法兰盘课程设计范文

2022-06-09

第一篇:法兰盘课程设计范文

法兰盘设计机械制造课程设计

机械设计制造工艺学课程设计是我们学完了大学里的全部课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国现代化建设打下一个良好的基础。

由于能力有限,设计尚有不足之处,恳请各位老师给予指教。

一.零件的分析

(一) 零件的作用

我所设计的零件是法兰盘,它的作用是使管件连接处固定并密封,它连接于管端,法兰上有3个直径为20mmEQS的孔眼,可穿螺栓,使两法兰紧密连接,压紧两法兰间的衬垫以达到密封效果,还有三组直径为12mm的斜孔与水平孔组合的通油孔。因此,法兰盘承受较大的压力,所以采用锻件,提高零件致密性,以使承受压力的能力增强。

(二) 零件的工艺分析

此法兰盘共有两组加工表面

1) 直径为90mm的孔的轴线为基准加工的表面

本组表面包括直径为 320mm 、248mm 、190mm的外圆的轮廓表面及左右端面,表面粗糙度为12.5。

直径为90mm的孔的表面粗糙度为3.2,尺寸上偏差为+0.054,下偏差为0

2) 直径为12mm的孔的加工

包括平行于轴线的三组孔及斜孔的加工,其表面粗糙度为2.5,直径为20的三个均布孔,表面粗糙度为6.3,直径为17.5mm的孔的加工,表面粗糙度为6.3。

二.工艺规程设计

(一) 确定毛坯的制造形势

零件材料为45钢,锻造,考虑到法兰盘在连接两管的工作过程中,要承受螺钉连紧时的压力,要有一定的韧性,因此选用锻件,尽可能使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠。零件为大批量生产。

(二) 基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理,可以保证加工质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会使零件大批量报废,使生产无法进行。

1. 粗基准的选择

对于一般的盘类零件,可以以外圆作为粗基准。对零件来说,按照粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准),现选取直径为320mm的外圆作为粗基准的,(三爪卡盘夹持,自动定心,限制x、y、z三个方向的移动自由度及y、z方向上的旋转自由度,不完全定位,但不影响加工)。粗基准的选择应保证足够的加工余量,且应避免粗基准的重复使用。

2. 精基准的选择

精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应进行尺寸换算。精基准的选择原则有:基准重合、基准统

一、自为基准、互为基准等。精基准选择应保证工件定位准确、加紧可靠、操作方便。

(三) 制定工艺路线

制定工艺路线的出发点应该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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配有专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。

工艺路线方案如下:

工序1.粗车A面,粗车直径320mm的外圆表面

工序2.粗车直径248mm、190mm、147mm的外圆,右端面及轮廓上的圆弧,倒角7mm。

工序3.粗镗直径为90mm的孔(不到尺寸)

工序4.半精镗直径为90mm的孔

工序5.钻3x直径12mm的孔及斜孔,3x直径17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。(均6到尺寸)

工序7铰3x直径12mm的孔及斜孔

工序8.扩3x直径17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。

工序9.钳工修锐边毛刺及倒角C1。 工序10.检验

以上工艺过程详见附表的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。

(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

法兰盘零件材料为45钢,硬度为207-241HBW,毛坯重量约10kg,生产类型为大批生产,毛坯采用锻件。

确定锻件的加工余量和公差的主要因素有如下5种:

1.锻件的质量、按图样尺寸加上其尺寸上偏差的一般进行计算得到

锻件形状复杂系数S

S=m锻件/m外轮廓包容体

(式中m锻为锻件的质量,m外包容体为锻件外廓包容体的质量)

2.分模线形状 有平分直分模线和对称弯曲分模线、不对称弯曲分模线两类

3.锻件的质量系数分M1和M2两级

4.零件加工表面粗糙度,适用于机械加工表面粗糙度Ra>=1.6um的表面,当加工表面粗糙度Ra<1.6um时,其余量要加大

5.锻件法兰的余量a的计算公式

a=0.25H0.2D0.5 (本法兰孔取0.75a,外表面取0.5a)

式中H为总高,D为直径

根据以上原始资料及加工工艺,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:

1. 外圆表面(直径320mm外圆及直径248mm、190mm、147mm的外圆表面)

考虑其长度为150mm,表面粗糙度值均为12.5,只要求粗加工,此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。

2. 外圆表面沿轴线长度方向上的加工余量及公差(A面及右端面)

查《实用机械制造工艺设计手册》(以下简称《工艺手册》)得,锻件质量为10kg,锻件复杂形状系数为S1,锻件轮廓尺寸(长度方向)大于0小于等于315mm,故长度方向偏差为+1.5

-0.7mm,长度方向加工余量为2.0~2.5mm,径向为2.0~2.5mm(均为锻件单面余量),均取2mm。

3. 直径为90mm的孔(中心孔)

孔径为90mm,可锻出,孔的精度为IT8,参照《工艺手册》确定其加工的工序尺寸及余量为

直径90mm 2Z=1.3mm (1.5mm)

直径88.7mm(88.5) 2Z=2mm (2.5mm)

4. 3x直径12mm的孔及斜孔

铰孔12mm 2Z=0.2mm

钻孔11.8mm

5. 3x直径17.5mm的孔(与同轴线平行的直径12mm的孔相通)

扩孔17.5mm 2Z=1mm

钻孔16.5mm

5. 3x20mmEQS (三孔均布)

扩孔20mm 2Z=1.2mm

钻孔18.8mm 五 确定切削用量及基本工时

在已经选择了刀具材料和几何角度的基础上,用查表法按如下步骤合理的选择切削用量,首先用工序余量确定被吃刀量ap,全部余量尽可能在一次进给中去除,也可以多次进给完成,而后,在切削力允许的条件下选择大的进给量f(粗加工)或按本工序的加工表面粗糙度确定进给量f(精加工),在机床允许的情况下,选择大的切削速度v(粗加工)或按刀具使用寿命确定切削速度(精加工),选择机床所具有的主轴转速中最接近的速度,最后验算机床的功率是否足够。

工序1.车削外圆、端面。本工序采用计算法确定切削用量。

1.加工条件

工件材料:45钢,锻件,时效处理。

加工要求:粗车直径320mm端面及外圆,表面粗糙度为12.5um。

机床:CA6140论文范文http:/// 卧式机床

刀具:刀具材料为硬质合金刀,刀杆尺寸为20mmx25mm,kr=90°,r0=15°,a0=8°。

2.计算切削用量

1)粗车直径320mm的外圆及端面

1)确定外圆及端面最大加工余量:已知毛坯长度方向的加工余量为2上偏差为1.5,下偏差为0.7mm,故毛坯长度方向上的最大加工余量为7mm,因为两端面要求不高,只一次车削即可达到要求,可取加工余量为6mm,取ap=3mm,长度加工公差按IT12级,取-0.46mm(入体方向).

2)确定进给量f:查《工艺手册》得

ap小于等于3mm时,f取0.8~1.2mm/r

按CA6140车床说明书取f=0.91mm/r

3)计算切削速度v:

车削速度不限,此处取vc=1.2m/s。

4)确定机床主轴转速:

ns=1000vc/πdw=1.2r/s=72r/min

按机床说明书,与之接近的转速为80r/min,现取ns=80r/min,所以实际切削速度v=1.34m/s。

5) 计算切削工时:按《工艺手册》,取

l=(D-d)/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.31min

(2)粗车外圆轮廓表面

1)被吃刀量:单边余量1.5mm,可一次切除。

2)进给量与切削速度: 查《工艺手册》得外圆切削速度计算,查《工艺手册》得ap=2~6mm时,f=0.3~0.6mm/r,

vc=1.167-1.500m/s,取f=0.5mm/r vc=1.5m/s。

3)确定机床主轴转速:

ns=1000vc/πdw=2r/s=120r/min

按机床说明书,与之接近的转速为120r/min,现取ns=120r/min,所以实际切削速度v=1.5m/s

4)计算切削工时:按《工艺手册》,取

l=(D-d)/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.3min

(3)镗直径90mm的孔

查表得卧式镗床的镗削余量如下:

粗镗 vc=0.3~0.66m/s 现取vc=0.6m/s fc=0.3~1.0mm/r

半精镗 vj=0.5~0.8m/s 现取vj=0.8m/s fj=0.2~0.8mm/r

由工艺手册查得fc=0.27mm/r , f=0.74mm/r

(镗杆悬伸时vc取小值,论文范文http:///加工孔径较大时,ap取大值,孔径小且加工精度要求高时,ap取小值。

确定机床主轴转速:

nsc=1000vc/πdw=129.55r/min

nsj=1000vc/πdw=169.85r/min

查工艺手册得机床转速为nsc=125r/min, nsj=160r/min, 所以实际切削速度 vc=0.58m/s ,vj=0.75m/s。

时间定额的计算

Tj=Li/fb=(l+l1+l2)i/fn(i为进给次数)

式中l1=ap/tankr+(2~3)=7 l2=(3~5)取4,l=2mm

经计算的tjc=0.14min,tjj=0.11mi

(4)钻孔(高速钢钻头)立钻Z535查《工艺手册》得

1)进给量

钻头直径>10-13mm f=0.19~0.23mm/r查表取f=0.2mm/r

钻头直径>16-20 f=0.26~0.32mm 查表取f=0.32mm/r

2) 切削速度

V=0.25m/s

3)主轴转速

直径12mm孔 ns1=1000vc/πdw=398r/min

直径17.5mm孔 ns2=1000vc/πdw=272r/min

直径20mm孔 ns3=1000vc/πdw=239r/min

查工艺手册得机床转速为ns1=400r/min, ns2=ns3=275r/min,所以实际切削速度v1=0.25m/s,

v2=v3=0.29m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=1.5min, tj2=0.38min, tj3=0.38min

(5)扩孔切削用量 查《工艺手册》得

1)进给量 f=(2.2~2.4)f钻(f钻 为钻孔的进给量)

直径小于等于15mm时,f=0.5-0.6mm/r取f=0.46mm/r

直径大于15~20mm时,f=0.6-0.7mm/r 取f=0.7mm/r

2)被吃刀量 ap=0.05D(加工孔直径)

扩直径20mm的孔ap=1mm

扩直径17.5mm的孔 ap=0.9mm

3)切削速度v

V=(1/2~1/3)V钻(V钻 为钻孔的切削速度)=0.15m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=0.4min, tj2=0.4min,

(6)铰孔的切削用量

1)进给量f 加工不通孔时,进给量取0.2-0.5mm/r 取f=0.5mm/r

2)切削速度

孔直径大于10-20时,v=0.65-1.4m/s 取v=1.0m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj=1.56min

注: 钻扩铰圆柱孔时, tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn 式中l1=(D-d)cotkr/2+(1~2)

1. 钻扩铰不通孔时,l2=0

2. 扩钻,扩孔时l2=2~4,铰圆柱孔时l1=0.56,l2=22

3 d为扩、铰孔前的直径,D为扩、铰孔后的孔径,l为板厚。

辅助时间(min)确定:

1.清扫工件或清扫夹具定位基面 0.1~0.2

2.变换刀架或转换方位 0.95

3.拿取工件并放在夹具上 0.5~1.0

4.启动机床、变速或变换进给量、放下清扫工具 0.02

5.工件或刀具退离并复位 0.04~0.05

6.在钻头铰刀上刷油 0.1

7.在工作台上用手翻转钻模,用游标卡尺测孔深度 0.2

三课程设计心得体会面

课程设计结束了,快要完成这项艰巨的任务时,内心充满惊喜与期待,惊喜的是自己终于完成了一份课程设计,过程虽然有些复杂曲折,但看着自己的小小成果,还是忍不住的兴奋,期待的是想看看自己的设计有哪些不足,希望老师能予以指正,好让我能更进一步。

通过这次的课程设计,我了解到工艺设计是一门复杂、繁琐、需要耐心、细心与恒心的工作,尤其计算部分,过程十分繁琐,稍不注意便会出错,每逢此处,我便有些心烦,便拖到第二天在做,因此花费了大量的时间,把作业拖到了最后。但该来的早晚要来,一味的推迟不仅没有任何收益,反而因时间逼近而更加手忙脚乱。所以在以后的生活中,我一定养成今日事今日毕的好习惯。

这次课程设计也使我深深地受了打击,知道了自己学识的局限、狭窄。当遇到问题时才晓得自己的知识是多么的贫乏。“书到用时方恨少”,此刻,我深深地体会到了这句名言的真理。但我知道,从现在努力为时不晚,我一定更加努力的充实自己。

最后,希望老师能认真的提出修改意见,我将不胜感激。

四. 结论

我的课程设计虽完成了,但还有许多不足之处。如使用镗床,成本比较高;加工右端外圆轮廓表面时对工人技术要求很高等等。

五. 参考文献 论文范文http:///

吴拓、方琼珊主编的《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》 机械工业出版社

王凡主编《使用机械制造工艺设计手册》 机械工艺出版社

倪森寿主编《机械制造基础》 高等教育出版社

第二篇:法兰盘卡具课程设计说明书

辽宁工程技术大学

机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目:加工CA6140法兰盘φ4φ6夹具设计

级: 涉外机械08—2 姓

名:

王瑶

指导教师:

张兴元

完成日期: 2011-03-08

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一、设计题目

加工CA6140法兰盘φ4φ6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.绘制零件图

1张 2.毛坯图

1张 3.编制机械加工工艺过程综合卡片

1套 4.编制机械加工工艺卡片(仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片)

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.编写课程设计说明书(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,熟悉题目阶段。

2.第3~7天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。

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,完成夹具总装图的绘制。 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,完成图纸和说明书的输出打印。 8.第20~21天,答辩

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五、指导教师评语

成 绩:

指导教师

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摘 要

本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘φ4φ6孔的设计说明,本说明书说明了法兰盘零件的作用,对零件进行工艺性能分析,还有制造零件时毛坯的形状选择,零件的工艺路线,还有有关定位的基准选择问题,并对加工φ4φ6孔的切削余量工时进行了计算,最后还对法兰盘的定位误差进行了分析与计算,针对加工φ4φ6孔时进行对刀与导向装置的设计,法兰盘夹具体的设计,有关夹紧力的计算,最后完成对夹紧装置的设计。在本次设计过程中我能熟练运用机械制造基础设计中的基本理论,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。我还学会了使用手册及图表资料,并且对本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

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Abstract This instruction is mainly talking about horizontal lathe CA6140 φ4φ6 hole flange design specifications, the instruction explains the flange part of the effect on the analysis of process performance parts, as well as manufacturing parts rough shape when selected, part of the process route, positioning the base on selection, and processing man-hours φ4φ6 hole cutting margin was calculated, and finally the positioning of the flange and calculation errors are analyzed for processing φ4φ6 hole and guide the knife when device design, flange design specific folder, the clamping force calculation, and finally completed the design of the clamping device. In this design process, I can skillfully use Machinery basic design of the basic theory, the correct solution to a part in the process of positioning, clamping and process routing, process sizing and other issues to ensure the machining quality. I also learned to use manual and chart information. And the design of various types of the name of information and the provenience, can be proficient.

目 录

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5 1零件作用及设计任务 .................................................................. 6 2生产纲领及生产类型 .................................................................. 6 3零件的分析 ................................................................................ 6 3.1零件的作用分析 ................................................................ 6 3.2零件的工艺分析 ................................................................ 6 4确定毛坯制造方法,初步确定毛坯形状 ....................................... 7 5工艺规程设计 ............................................................................. 7 5.1粗基准的选择 ................................................................... 8 5.2基准重合问题 ................................................................... 8 5.3工件表面加工方法的选择 .................................................. 8 5.4制定工艺路线 ................................................................... 9

5.4.1工艺路线方案一 ...................................................... 9 5.4.2工艺路线方案二 ..................................................... 10 5.5工艺方案的比较与分析 .................................................... 11 5.6确定加工余量、毛坯尺寸及公差 ...................................... 11 5.7确定切削用量及基本工时 ................................................. 11

5.7.1钻φ4 孔 ............................................................... 11 5.7.2铰φ6孔 ................................................................ 12 6机床夹具设计 ............................................................................ 12 6.1定位方案设计 .................................................................. 12 6.2定位误差的分析与计算 .................................................... 12 6.3对刀与导向装置的设计 .................................................... 13 6.4夹紧装置的设计 ............................................................... 13 6.5夹紧力的计算 .................................................................. 13 6.6夹具体的设计 .................................................................. 14 7参考文献 ................................................................................... 15

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6 1零件作用及设计任务

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。

分析法兰盘的技术要求,并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程,填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。

2生产纲领及生产类型

已知产品为中批生产。

3零件的分析

3.1零件的作用分析

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 100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 mm上部为 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。

3.2零件的工艺分析

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: 一

以 45 外圆为中心的加工表面

这一组加工表面包括: 外圆,端面及倒角; 外圆,过度倒圆;

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7 内孔及其左端倒角。

以 外圆为中心的加工表面

这一组加工表面包括: 端面, 外圆,端面,倒角;切槽3×2; 内孔的右端倒角。

以 的孔为中心加工表面

这一组加工表面包括:

外圆,端面; 外圆,端面,侧面; 外圆; 外圆,过度圆角;4— 孔和同轴的孔。

它们之间有一定的位置要求,主要是:

(一) 左端面与 孔中心轴的跳动度为 ;

(二) 右端面与 孔中心轴线的跳动度为 ;

(三) 的外圆与 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行加工,保证它们的位置精度。

4确定毛坯制造方法,初步确定毛坯形状

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。

5工艺规程设计

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。

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8 5.1粗基准的选择

因为法兰盘可归为轴类零件,执照“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 45外圆可同时削除 五个自由度,再以 90的右端面定位可削除 自由度。

5.2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。

5.3工件表面加工方法的选择

本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等,材料为HT200。参考《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—

6、表1.4—

7、表1.4—8等,其加工方法选择如下:

一. 外圆面:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为0.8 , 采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

二. 20内孔:公差等级为IT7~IT8,表面粗糙度为1.6 ,采用钻→扩→铰→精铰的加工方法,倒角用车刀加工。

三. 外圆面:公差等级为IT13~IT14,表面粗糙度为0.4 ,采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

四. 90外圆:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为6.4 ,采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。 五. 100外圆面:公差等级为IT11,表面粗糙度为6.3 ,采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

六. 右端面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3 ,采用的加工方法为粗车。

七. 90突台右端面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

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9 八. 90突台左端面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。 九. 100突台左端面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为1.6 ,采用的加工方法为粗车→半精车→精车。 十.槽3×2:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为 6.3,采用的加工方法为粗车。

十一. 100突台右端面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。 十二. 90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为粗铣→精铣. 十三. 90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削. 十四.4— 9孔:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3 ,采用的加工方法为钻削。

十五. 4的孔:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3 ,采用的加工方法为钻削。

十六. 6的孔:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为钻→铰。

5.4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志用夹具,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。

5.4.1工艺路线方案一

(一)工序Ⅰ 粗车φ100柱体左端面。

(二)工序Ⅱ

钻、扩、粗铰、精铰φ20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。

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10 (三)工序Ⅲ

粗车φ100柱体右端面,粗车 90柱体左端面,半精车φ100左、右端面、φ90左端面,精车φ100左端面、φ90左端面,粗车外圆φ45 、φ100、φ90,半精车外圆φ45 、φ90、φ100,车φ100柱体的倒角,车φ45柱体的过度倒圆。

(四)工序Ⅳ

粗车、半精车、精车φ90右端面,车槽3×2,粗车、半精车外圆及外圆倒角。

(五)工序Ⅴ

精车φ100左端面、φ90右端面 (六)工序Ⅵ

粗铣、精铣φ90柱体的两侧面。 (七)工序Ⅶ

钻φ4孔,铰φ6孔。 (八)工序Ⅷ

钻 4—9孔。

(九)工序Ⅸ

磨削B面,即 外圆面、φ100右端面、φ90左端面。

(十)工序Ⅹ

磨削外圆面φ100φ 90 。

(十一)工序Ⅺ

磨削φ90突台距离轴线24mm的侧平面。 (十二)工序Ⅻ

刻线。 (十三)工序ⅩⅢ

镀铬。 (十四)工序XIV 检测入库。 5.4.2工艺路线方案二

(一)工序Ⅰ

车 柱体的右端面,粗车φ90右端面,车槽3×2,粗车、半精车外圆 ,车右端倒角。

(二)工序Ⅱ

粗车φ100柱体左、右端面,粗车φ90柱体左端面,半精车φ100左、右端面、φ90左端面,粗车外圆φ45 、 100、φ90,半精车外圆φ45 、φ100、φ90,车φ100柱体的倒角,车φ45柱体的过度倒圆。

(三)工序Ⅲ

(四)工序Ⅳ

(五)工序Ⅴ

(七)工序Ⅶ

(八)工序Ⅷ

精车φ100左端面,φ90右端面。

钻、扩、粗铰、精铰孔φ20mm至图样尺寸并

粗铣、精铣φ90柱体的两侧面。

钻 4—9孔。

磨削外圆面φ100,φ90, 。 车孔左端的倒角。

(六)工序Ⅵ

钻φ4孔,铰φ6孔。

(九)工序Ⅸ

磨削B面,即 外圆面、φ100右端面、φ90

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11 左端面。

(十)工序Ⅹ

刻字刻线。 (十一)工序Ⅺ

镀铬。 (十二)工序Ⅻ

检测入库。

5.5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100 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。

5.6确定加工余量、毛坯尺寸及公差

钻φ4孔,双边加工余量为2Z=4,公差等级为IT11,公差为0.075,工序尺寸为φ4,毛坯为实心。铰φ6孔,双边加工余量为2Z=2,基本尺寸为φ6,公差等级为IT10,公差为0.048,工序尺寸φ6,毛坯为φ4的孔。

5.7确定切削用量及基本工时

5.7.1钻φ4 孔

选用Z525型立式钻床。 5.1.1刀具选择:

由《工艺手册》选用 高速钢锥柄标准花钻。 5.1.2确定切削用量:

查《切削用量手册》f=0.18~0.22mm/r,由钻床取f=0.20mm/r.由《切削用量手册》取V =18m/min 由Z525钻床取n =1432r/min. 选接近的 所以n取1360r/min V=3.14*4*1360/1000=17.1m/min 5.1.3基本工时:

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12 其中L1=10,L2=0,L=12.5 T= 0.08min 5.7.2铰φ6孔

5.2.1刀具选择:

高速钢锥柄机用铰刀,刀具磨钝标准为0.4—0.6,耐用度T=60min。

5.2.2确定切削用量:

加工余量为2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手册》f=0.27—0.33mm/r,由《工艺手册》f=0.26mm/r。

确定切削速度:

计算切削速度V, V = 0.21m/s=12.8m/min n = 680r/min 5.2.3基本工时:

其中L1=10,L2=2,L=7

T= 0.076min

选接近的,取n =670 6机床夹具设计

6.1定位方案设计

夹具采用一个大面,一个V形块,一个支撑钉,其中一个支撑钉限制一个自由度,一个V形块限制两个自由度,一个大面限制三个自由度,这样6个自由度就可以完全限制了,实现了完全定位。

6.2定位误差的分析与计算

用调整法加工一批工件时,工件在定位过程中,会遇到由于工件的定位基准与工序基准不重合,以及个工件的定位基准与定位元件工件表面存在制造误差,这些都能引起工件的工序基准偏离理想位置,由此引起工序尺寸产生加工误差,即定位误差。钻φ4绞φ6的工序基准为φ100端面及45孔的轴线,按基准重合原则选100端面及4

5 辽宁工程技术大学课程设计

13 孔轴线为定位基准。

△d=△j△b;△b为基准不重合误差,此工件为零;△b为基准位移误差:

0.6/(2*赛因45)=0.4243 6.3对刀与导向装置的设计

钻床卡具的对刀导向元件为钻套。钻套的作用是确定刀具相对卡具定位元件的位置,并在加工中对钻头等孔加工刀具进行引导,防止刀具在加工中发生偏斜。钻套可以分为固定式,可换式,快换式和特殊钻套。该孔需要多工步加工,所以选用快换钻套。钻套的高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具的高度、工件表面形状等因素有关。钻套高度越大,刀具的导向性越好,但刀具与钻套的摩擦越大。此时钻套高度H=18mm,钻套底部与工件间的距离为排屑间隙。排屑间隙应适当选取,排屑间隙值太小,切屑难以自由排出,使工件表面损坏,排屑间隙太大,会降低钻套对钻头的导向作用影响加工精度,所以排屑间隙选取h=2mm。

6.4夹紧装置的设计

夹紧装置的基本要求:1)夹紧时不破坏工件在卡具中的占有的正确位置,2)夹紧力要适当,即要保证工件在加工过程中定位的稳定性。又要防止因夹紧力过大而损失工件表面而产生的夹紧变形。3)夹紧机构操作安全,省力,夹紧迅速。4)夹紧机构的复杂程度、工作效率应与生产类型相适宜。5)卡具良好的自锁能力。该装置中夹紧力与切削方向一致,所以切削力较小,仅需较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的震荡和钻动。综上所述,可以选取偏心夹紧机构在进行夹紧。

6.5夹紧力的计算

加工本工件时夹紧力与切削力方向一致,因为其他切削力较小,仅需较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生振动和转动,所以无需计算夹紧力。

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14 6.6夹具体的设计

夹紧体设计的基本要求应满足,要有足够的刚度和强度,夹具安装稳定夹具体结构工艺性好,便于清理排屑。卡具体铸造时不许有裂纹,气孔,砂眼,缩松等铸造缺陷,铸件在加工前应进行时效处理,有铸造圆角。

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15 7参考文献

[1]黄健求.机械制造技术基础[M].机械工业出版社.2010 [2]赵丽娟、冷岳峰.机械几何量精度设计与检测[M].辽宁工程技术大学.2010 [3]徐翠萍、赵树国.工程材料与成型工艺[M].冶金工业出版社.2010 [4]任乃飞机械制造技术基础课程设计指南[M].化学工业出版社.2006 [5]机械制造技术基础课程设计指导[M].书辽宁工程技术大学

[6]何凡、席本强、曲辉.机械设计基础课程设计[M].冶金工业出版社.2010 [7]李旦、邵东向、王杰.机械专用夹具图册[M].哈尔滨工业大学出版社.2005 [8]艾兴、肖诗纲.切削用量简明手册[M].机械工业出版社.2004 [9]孙笨绪、熊万武.机械加工余量手册[M].国防工业出版社.1999 [10]吴拓.现代机床夹具设计[M].化学工业出版社.2009

第三篇:CA6140车床法兰盘夹具课程设计

设计”CA6140车床法兰盘831004”零件的机械加工工艺规则及工艺装备

内容: 1.零件图

2.毛坯图

3. 机械加工工艺过程综合卡片

4. 结构设计装配图

5. 结构设计零件图

6. 课程设计说明书

张 张

张 1张 1张 1张

1

11

序言

机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对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,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。

一、零件的分析

零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。

零件的工艺分析

零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:

0.0211. 轴孔22以及与此孔相通的的花键。 02. 拨叉底面、上顶面、右端面;上顶面8mm槽及下底面18mm槽。

3. 由上面分析可知,可以加工拨叉右端面;然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

二 . 确定生产类型

已知此拨叉零件的生产纲领为10000件/年,零件的质量是1.0Kg/个,查《机械制造工艺及设备设计指导手册》321页表15-2,可确定该拨叉生产类型为大批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。

三 .确定毛坯

1 确定毛坯种类:零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》324页表15-5选用铸件尺寸公差等级CT9级。 2 确定铸件加工余量及形状:

《机械制造工艺及设备设计指导手册》325页表15-7,选用加工余量为MA-G级,并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示:(附毛坯图) 3绘制铸件零件图:(附零件图)

四.工艺规程设计

(一)选择定位基准:

1 粗基准的选择:以零件的又端面为主要的定位基准。

2 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以加工后的轴孔及花键为主要的定位精基准。

(二)制定工艺路线

制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,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

00.12工序一 车端面及外圆450.017,以1000.34为粗基准,选用CA6140机床 00.045工序二 以45通孔,先用钻16的钻头钻孔,0.017外圆面为基准,钻2000.045再铰孔达到20的尺寸 000.12工序三 以450.017外圆面为基准,粗车1000.

34、90外圆,并导1.545,和145

0.12工序四。以1000.34外圆面为基准,并导745,和145

0.0450.120工序五 20内孔为基准精车10000.34左端面和90右端面和450.017保证跳动在0.03内,并车32槽

工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。 工序七 以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻4的通孔,再圹孔到6孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。

0.045工序九 以20孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9孔。 0工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度 2.工艺路线方案二

00.12工序一 车端面及外圆450.017,以1000.34为粗基准,选用CA6140机床 00.12工序二以45粗车1000.017外圆面为基准,0.

34、90外圆,并导1.545,和145

00.045工序三以45通孔,先用钻16的钻头钻孔,0.017外圆面为基准,钻2000.045再铰孔达到20的尺寸 000.12以450.017外圆面为基准,粗车1000.

34、90外圆,并导1.545,和145 0.12工序四。以1000.34外圆面为基准,并导745,和145

0.0450.120工序五 20内孔为基准精车10000.34左端面和90右端面和450.017保证跳动在0.03内,并车32槽

工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。 工序七 以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻4的通孔,再圹孔到6孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。 0.045工序九 以20孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9孔。 0工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度

0虽然工序仍然是十步,多次加工450.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳动的要求所以选择第一个方案

(三)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

”CA6140车床法兰盘”;零件材料为HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.4kg,生产类型大批量,铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线,分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:

00.12100 1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差(450.017,0.34端面)。

查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册》)表2.2~2.5,取φ45,φ100端面长度余量均为4(均为双边加工) 车削加工余量为: 粗车 2mm 精车 0.7mm 2. 内孔

工序尺寸加工余量: 钻孔 2mm

扩孔 0.125mm 铰孔 0.035mm 精铰 0mm 3. 其他尺寸铸造得到 由于本设计规定的零件为中批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 取余量为:7mm 因此可以确定毛坯的尺寸(毛坯图)

(四)确立切削用量及基本工时

0.120序一 以1000.34外圆为粗基准,粗车450.017外圆及其右端面。

1. 加工条件

工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。

0.045加工要求:20内孔为基准精车 0机床:CA6140车床。 刀具:YG6 确定加工时间:

刀号YG6 查手册

余量为0.6mm 0.6

取f=0.56mm/r vc90m/min 0.3mm2100090n=640r/min 3.144

5 ap根据CA6140 选nc710r/min

实际切削速度vctm

Dnc10003.144.5710100m/min

1000419330.21min

7100.56

五.夹具设计:

(一)问题的提出

为了提高劳动生产,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。

定位误差分析:

1. 定位元件尺寸及公差的确定:夹具的主要定位元件为一平面一短销,该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合,即0200.045

2. 由于存在两平面配合,由于零件的表面粗糙度为0.4m,因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为1.6m 3. 钻削力的计算:

px419DS0.8kp

刀具选用高速钢材料

查《机床夹具设计手册》表1-2-8

0.62000.6

HBk1.03 p190190

D8.4、S10.

25、S20.125

px1419DS0.8kp4198.40.250.81.031195.8N

px2419DS0.8kp41990.1250.81.03735.9N

4. 夹紧力计算:

查《机床夹具设计手册》由表1-2-23 可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0

4查表1-2-21:d10mm

p1.2

5rz4.59

2°29′

,8°50′ 选用梯形螺纹有利于自锁2

25L2540w0,1120N

tg12tg24.594tg11

由于工件为垂直安装在夹具之间,所以夹紧力w0w所以夹具设计符合要 求

(二)夹具设计

1定位基准选择

由于槽的宽度有公差要求,因此应以右端面为主要定位基准.由于铸件的公差要求较大,利用轴孔的中心轴作为辅助定位基准时,另外为了防止工件转动,为限制次自由度,应该以健限制工件旋转,另辅助一左端面为辅助定位,防止工件左右移动,因此为了满足这些定位要求,设计压板结构,既可以满足轴向力的要求,又可方便工件的装夹。.

2.切削力及夹紧力计算

3.定位误差分析

夹具的主要定位元件为22孔的定位销

基准移位误差y,由于孔和销都有制造误差,为工件装卸方便,孔与轴间还有最小间隙Xmin(此间隙同在调刀储存及对刀时消除) 故yDmaxdminDmindmaxDd0.280.0230.10152222

满足自由公差要求。

4钻床夹具的装配图见附图

六、设计感想与体会:

课程设计就是一个团队合作的过程。看着眼前的手工图纸、CAD图和设计计算的手稿,设计过程一幕幕浮现在眼前。

设计让我们学到了很多东西。这次设计可以说是两年的课程学习所掌握的所有机械工程学科的基础知识的融会贯通,因为我们以前曾经学得很好,但是都是理论的东西,终于知道理论联系实际才使我们有了更进一步的体会。

在这次设计中,我学会的如何设计、如何计算,更重要的是我学会了合作,我懂得了团队合作的重要性。我们以前做的设计都是一个人的,而且规模小,不需要什么规划,这次可以说是综合了我们的所有智慧。

参考资料:

《机床夹具设计手册》

《机械制造工艺学课程设计指导书》 《切削用量简明手册》 《机械加工工艺手册》 《机械制造技术基础》 《机械精度设计基础》

第四篇:CA6140卧式车床法兰盘课程设计

设计思路

这次课程设计是通过PRO/E5.0软件实现的。PRO/E5.0是一款集CAD/CAM/CAE功能一体化的综合性三维软件,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广;它是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统,设计人员可以采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。

本次综合课设我的设计题目CA6140车床法兰盘,创建思路是通过旋转工具创建零件,然后利用拉伸,倒角,倒圆角等创建其余特征,最终完成实体建模,并完成加工,攥写加工工序,刀具的选择等。

一、零件的分析

1、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。

2、零件的工艺分析

0.045法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ200mm的孔为中心 ,0.120包括:Φ1000.34mm的外圆柱面及左端面, 尺寸为Φ450.017mm的圆柱面,Φ90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个Φ9mm的透孔, Φ4500.6mm的外圆柱面及上面的Φ6mm,Φ4mm的孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。

并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求,再以孔定位加工各个表面。

3、制定工艺路线

工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面

工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面,粗车Φ90的端面及外圆柱面 工序 3 钻、粗绞Φ20的孔

工序 4 半精车Φ100的端面及外圆柱面,半精车Φ90的外圆柱面,车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角,车Φ20孔的左端倒角

工序 5 半精车Φ45的端面及外圆柱面,半精车Φ90的右端面,车3×2退刀槽,车

Φ45圆柱面两端的倒角,车Φ20 内孔的右端倒角

工序 6 精车Φ45的外圆,精车Φ90的右端面及外圆柱面 工序 7 精车Φ100的端面及外圆柱面 工序 8 成形车刀粗、半精、精车B面 工序 9 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面

工序 10 半精铣Φ90圆柱面上离中心线34mm的平面 工序 11 半精铣Φ90圆柱面上离中心线24mm的平面 工序 12 精铣Φ90圆柱面上离中心线24mm的平面 工序 13 精磨Φ90圆柱面上离中心线24mm的平面 工序 14 磨Φ45外圆柱面 工序 15 钻4×Φ9透孔 工序 16 钻Φ4孔,铰Φ6孔 工序 17 抛光B面 工序 18 去毛刺 工序 19 刻线、刻字 工序 20 镀铬 工序 21 检验入库

4、工序尺寸及毛坯尺寸下: 1. 4500.017mm外圆表面

毛坯:5 粗车外圆:3 半精车外圆:1.4 精车外圆:0.4 精磨外圆0.2 2. 外圆表面Φ1000.120.34mm 毛坯:6 粗车外圆:4 半精车外圆:1.5 精车外圆:0.5 3.B面Φ4500.6mm

毛坯:4 粗车外圆:2 半精车外圆:1.5 精车外圆:0.

54、B面中两个端面:

毛坯:3 粗车:2 半精车:0.8 精车:0.

25.孔Φ200.0450mm 毛坯:20 钻孔:18 扩孔:1.7 铰孔:0.2 精铰:0.

16.Φ90mm外圆

毛坯:6 粗车外圆:4 半精车外圆:1.5 精车外圆:0.

50.127. Φ1000.34mm左端面

毛坯:3 粗车:2 半精车:0.8 精车:0.2

8、90mm右端面

毛坯:3 粗车:2 半精车:0.8 精车:0.

20.04

59、90mm圆柱面上离200mm孔中心线34mm的平面

毛坯:11 粗铣:10.3 半精铣:0.7

0.04

510、90mm圆柱面上离200mm孔中心线24mm的平面

毛坯:21 粗铣:20.1 半精铣:0.7 精铣0.15 精磨:0.05

二、零件的创建过程:

由于零件是回转体零件,所以可以采用旋转来创建,创建如下图2-1所示的草绘:

图2-1草绘图样

然后单击旋转按钮,做如下图2-2的设置:

图2-2旋转设置菜单

单击打勾,完成旋转创建。创建后的模型如下图2-3:

图2-3零件旋转后模型

之后对零件进行倒角,如下图所示,单击倒角按钮,选中零件要倒角的两条边,进行倒角,倒角后如下图2-4所示:

图2-4 倒角后模型

参数设置如下图2-5:

图2-5 倒角设置

下一步骤为对零件进行倒圆角,参数设置如下图2-6:

图2-6倒圆角参数设置

倒角后如下图2-7所示:

图2-7倒圆角后模型

接下来对零件进行钻孔,采用拉伸来进行创建 草绘如下图样2-8:

图2-8拉伸草绘图样

选择拉伸操作,设置如下图2-9:

图2-9拉伸设置

单击勾,完成创建。

还是采用拉伸,创建零件的中心孔,草绘如下图2-10:

图2-10拉伸设置

设置如下2-11:

图2-11拉伸设置

单击勾完成。

之后,采用拉伸来进行创建,草绘如下2-12:

图2-12拉伸草绘图样

采用拉伸,设置如下图2-13:

图2-13拉伸设置

单击勾完成设置。

下一步为侧壁孔的创建;创建如下图2-14所示的两个平面DTM1和DTM2

图2-14 创建出的两个基准面

之后创建一条基准轴线,如图2-15所示:

图2-15 创建出的基准轴

选择拉伸一个直径4毫米的孔,之后拉升一个指定深度的6毫米的孔,设置分别如下图2-16和2-17:

图2-16 拉伸设置

图2-17拉伸设置

注:草绘平面DTM1平面。

最后进行零件上下端面孔的倒角,设置与上面倒角相同,此处省略。 至此零件的创建全过程均完成。

三、零件的加工过程 粗车Φ100端面及外圆柱面

进行如下的创建,如图3-1,3-2所示

图3-1新建菜单

图3-2新文件选项

然后装配参照模型,把刚建好的零件装配进去,作为参照模型,再放置里选择缺省模式。装配好参照模型后,进行工件的创建,装配参照模型设置如下图3-3所示

图3-3装配设置

选择手动创建工件,之后根据确定的各部分的加工余量,选择旋转创建工件,创建好后的工件如下图3-4所示:

图3-4 工件模型

由于零件是回转体零件,所以采用车削,可以大大提高加工效率,根据工艺路线,先车该零件的大端面及圆柱面,过程如下:由于工件是回转的,在工件表面的回转中心点创建一个坐标系ACS0,作为加工的零点,其中,Z轴应为轴线方向。创建完坐标系后,设置如下图3-5

图3-5 机床及夹具设置

创建一个车床,设置机床,夹具,机床零点等,完成后单击车削轮廓按钮,草绘车削轨迹,如下图3-6所示:

图3-6车削轨迹 图3-7 车削设置选项

单击完成退出草绘平面,之后点击勾完成车削轮廓绘制。单击轮廓车削按钮, 进行系列等设置如图3-7:

设置参数为下图,刀具设置为下图3-8:

图3-8刀具设置

加工参数设置如下图3-9所示:

图3-9车削参数设置

车床车削,主要需要设定切削进给、允许毛坯、允许Z坯件、主轴转数、刀具定向等。设置完成后单击“确定”完成。

刀具路径的设置如下图,单击“插入”选取草绘的刀具轨迹,如下图3-10所示

图3-10车削轨迹选取

单击“确定”完成。

之后即可进行屏幕演示,看加工过程是否正确,如果正确,则单击完成系列,完成车削过程的创建。如下图3-11所示

下一工步为车削大圆圆柱面,草绘轨迹如图3-12

图3-11菜单管理器图 图3-12车圆柱面车削轨迹

其余参数设置与车端面设置一样。

粗车Φ45端面及外圆柱面,粗车Φ90的端面及外圆柱面 车削轨迹及参数设置分别如下图3-13,3-14及3-15,3-16

图3-13车端面轨迹 图3-14 车圆柱面轨迹 车削参数设置如下,刀具同上一工序不变

图3-15车端面参数设置 图3-16车圆柱面参数设置

粗车Φ90的端面及外圆柱面的车削轨迹如下图3-17,3-18 图3-17 图3-18

参数设置如下图3-19及3-20

图3-19 车Φ90端面 图3-20 车Φ90端面

由于这些表面都需要粗车、半精车、精车,但是它们的车削轨迹都是同上不变的,只是参数设置不同,以上各端面或圆柱半精车参数如下图所示3-21——3-28所示:

图3-21半精车刀具参数

图3-22半精车Φ100端面参数设置 图3-23 半精车Φ100圆柱面面参数设置

图3-24半精车Φ45端面参数 图3-25半精车Φ45圆柱面参数

图3-26 精车Φ100端面及圆柱面参数

图3-27精车Φ45圆柱面 图3-28精车Φ45端面 车零件的B面,起车削轨迹如下图3-29及3-30所示

图3-29车B面轨迹一 图3-30车B面轨迹二 刀具及参数设置如下

图3-31 车B面刀具设置 半精车及精车B面参数设置

图3-33半精车B面参数

图3-32粗车B面参数设置

图3-34精车B面参数

钻、扩、粗铰、精铰Φ20的孔

由于钻的是中心孔,所以在车床上即可以实现加工,其需要设置的选项如下下图3-35所示:

图3-35系列设置 图3-36钻孔刀具设置 钻孔刀具设置如图3-36所示

坐标系选取位于Φ45端面中心的ASC1,其孔选择要加工孔的轴线,如下图3-37所示:

图3-37 加工的孔的轴线及参数

钻孔参数设置如下图3-38

图3-38 钻孔参数设置

至此,钻孔设置完成。扩孔,铰孔,精铰孔的刀具路径设置与钻孔相同,其参数及刀具设置如下3-39——3-44所示:

图3-39 扩孔刀具设置 图3-40扩孔参数设置 铰孔刀具及参数设置

图3-41 铰孔刀具设置 图3-42 铰孔参数设置

图3-43 精铰孔参数设置 图3-44 精铰孔参数设置 车Φ45圆柱面与Φ90端面间的退刀槽 草绘刀具轨迹如下图3-45

图3-45退刀槽车削轨迹 图3-46刀具参数

刀具及参数设置如图3-46及3-47所示

图3-47车退刀槽参数

屏幕演示看刀具运动正确后,点击完成系列退出系列设置。

铣90圆柱上的两个面,步骤如下,由于是铣端面,所以在车床上无法进行加工,需要换机床,即到铣床上进行加工。创建铣床的过程如下图3-48:

图3-48 操作设置

21

单击“文件”下方的所示

新建,然后单击按钮,进入到机床设置页面,如图3-49

图3-49 机床设置

然后再单击退出机床创建页面。 ,之后选择机床名称,机床类型为铣床,轴数为三轴,最后单击确定,由于铣削需要一个坐标系作为铣削的零点,因而需要先创建一个坐标系,如下图3-40所示:

图3-40 创建铣削坐标系

创建出的坐标系应使Z轴为需要铣削的平面的法线方向。

22

由于是平面,所以采用平面铣削的方式进行铣削。步骤如下:

图3-41 铣削系列设置 图3-42 铣削刀具设置

3-43铣削参数设置 3-45铣削平面

23

看刀具走刀轨迹是否正确,如果正确,则单击完成系列,退出铣削。进行下一个系列的设置。

下一个步骤仍然为铣削平面,由于上一步所建的坐标不符合要求,因此需要新建一个坐标,同样,Z轴正向为平面的法线方向,如下图3-46所示,

图3-46新建坐标系

余下步骤仍与上一步铣削相同,粗铣半精铣参数设置如下图3-

47、3-48所示

图3-47 粗铣34端面参数设置 图3-48 半精铣34端面参数设置

24

和上面同样的方式,单击完成系列,完成系列设置。 最后钻圆柱壁上的孔 步骤如下:

由于先前所创建的坐标ACS2满足钻孔要求,所以可以不用去创建新坐标,直接运用ASC2坐标即可。

单击钻孔命令按钮

,之后进行系列设置,设置内容如下图3-49,参数设置如图3-50

图3-49 系列设置 图3-50参数设置 刀具设置如图3-51所示:

25

图3-51 刀具设置 图3-52 孔选取 坐标系及退刀平面的设置如图3-53所示

图3-53 坐标系击退刀面

单击完成系列,直径为4的孔加工系列完成。直径为6的孔加工过程与此相同,但参数设置及刀具设置如下图3-54及3-55

图3-54 刀具设置 图3-55 参数设置 至此,工件的加工过程完成。

四、后处理

单击菜单栏“工具”→“CL数据”→“编辑”,选择要进行后处理的NC系列如下图4-1所示

26

图4-1后处理菜单

选取一个NC系列,单击确定。之后“工具”→“CL数据”→“后处理”, 选中刚才所保存的文件,单击打开,在弹出的菜单管理器中单击完成,如图4-2所示:

图4-2 菜单管理器 图4-3 后置处理器列表

在弹出的后置处理器列表中选取一项,系统即会进行后处理。之后关闭弹出的窗口,在所保存的文件夹下即会有后处理的文件,其中文件后缀名为tap的文件及为加工代码。

下面为程序的一些加工代码:粗车大圆端面的加工代码 % G71 O0001

27

S160M03 G00X70.Y0. Z-1.5M08 G01X.5F104. Z5.5 X70. M30 % 粗车大圆柱加工代码: % G71 O0002 S500M03 G00X51.5Y0. Z4.707M08 G01Z-17.793F250. X58.5 Z4.707 M30 % 车45圆柱加工代码: % G71 O0003 S320M03 G00X-24.Y0. Z-104.892M08 G01Z-56.5F179.2 X-31. Z-104.892

28

M30 % 钻孔、扩孔、铰孔加工代码: % G71 O0004 S400M03 G00X0.Y0. Z-117.M08 G80 G00Z-77. G81X0.Y0.Z-202.408R-77.F153.6 G80 M30 % % G71 O0005 S140M03 G00X0.Y0. Z-117. G80 G00Z-77. G81X0.Y0.Z-202.949R-77.F134.4 G80 M30 % %

29

G71 O0006 S140M03 G00X0.Y0. Z-117. G80 G00Z-77. G88X0.Y0.Z-197.R-77.F224. G80 M30 % % G71 O0007 S140M03 G00X0.Y0. Z-117.M08 G80 G00Z-77. G88X0.Y0.Z-197.R-77.F224. G80 M30 % 粗铣24端面的加工代码: % G71 O0008 N0010T1M06 S210M03

30

G00X10.5Y-38.066 G43Z15.H01M08 Z5. G01Z-.8F1.76 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z4.2 G01Z-2.6 X-9.5 Y-29.607 X10.5

31

Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z2.4 G01Z-4.4 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23

32

X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z.6 G01Z-6.2 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5

33

Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-1.2 G01Z-8. X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-3. G01Z-9.8 X-9.5

34

Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-4.8 G01Z-11.6 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23

35

X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-6.6 G01Z-13.4 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5

36

Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-8.4 G01Z-15.2 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-10.2

37

G01Z-17. X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-12. G01Z-18.8 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689

38

X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-13.8 G01Z-20.6 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532

39

X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-15.6 G01Z-22.4 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5.

40

G00Y-38.066 Z-17.4 G01Z-24.2 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148 X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z5. G00Y-38.066 Z-19.2 G01Z-25.1 X-9.5 Y-29.607 X10.5 Y-21.148

41

X-9.5 X-9.532Y-12.689 X10.5 Y-4.23 X-10.652 Y4.23 X10.5 Y12.689 X-9.532 X-9.5Y21.148 X10.5 Y29.607 X-9.5 Y38.066 X10.5 Z15. M30

心得体会

本次的综合性实验课程设计任务跟以往不同,而是更加严谨,按照生产要求,构建一个实实在在的零件实体,从三维建模,绘制工程图,到NC加工序列的生成,每一步都是自己结合已学知识独立完成,使我受益匪浅。

这次课程设计的任务是利用大型三维设计软件PRO/E 5.0进行实体建模和工程图绘制,之后根据零件的工艺过程进行数控加工。我加工的零件是CA6140车床的法兰盘,根据图纸,创建出零件来。在做该课程设计中,我也遇到过问题,体会到了自身的不足和知识的匮乏。它提醒了我,在今后的学习或是工作中都要时刻保持一颗谦虚的心,要多学习以充实自己,锻炼自己,扩展自己的知识面。本次课程设计让我们对PRO/E软件有了一个感性的认识,同时也让我们提前接触了一些企业所用的正规工程图纸的信息,让我们对本专业所学知识在实际中的应用有了一定的认识,我想我会继续学习有关知识,为将来找到好的工作而努力。

在此感谢所有的老师同学所给以帮助,希望通过本次课设,我们都能有一个

42

更大的进步!

参考文献

[1] 肖乾、张海、周大陆、周新建编.Pro/Engineer wildfire3.0中文版实用教程.中国电力出版社

[2] 肖乾、周慧兰、唐晓红、付伟、康永平编 . Pro/Engineer wildfire3.0中文版模具设计与制造实用教程.中国电力出版社

[3]翟瑞波 主编.数控加工工艺.北京理工大学出版社

[4]李益民 主编. 机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社

43

第五篇:法兰课程设计说明书

班级:___________学号:____________姓名:______________ 指导教师:_________ 锻造课程设计法兰设计说明书

目录

序言

1 零件的分析............................................................................................. 3 1.1零件的作用 ....................................................................................

31.2零件的材料……………………………………………………….3

1.3零件的结构分析……………………………………………........4 1.4对毛坯的说明 ................................................................................ 4 1.5零件的工艺分析 ............................................................................ 5 2 工艺规程设计 ........................................................................................ 5 2.1 制定工艺路线 ............................................................................... 6 3 收获与体会............................................................................................. 9 4 参考文献............................................................................................... 9

序言

锻造课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际训练。因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从而锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后走向工作岗位适应工作条件打下一个良好的基础。

相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来,系统而全面的做好设计。通过本次课程设计,希望能得到下述方面的锻炼:①培养制定零件锻造等机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,设计机床夹具的能力。②熟悉有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。

由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请杨老师给予指教。 摘要

自由锻的基本工序:自由锻造时,锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。

1.镦粗 镦粗是对原坯料沿轴向锻打,使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。

2.拔长 拔长是使坯料的长度增加,截面减小的锻造工序,通常用来生产轴类件毛坯,如车床主轴、连杆等。 3.冲孔 用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。 4.弯曲 使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。

5.扭转 使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。 6.切割 分割坯料或切除料头的锻造工序。

1.零件的分析 1.1零件的作用

该零件称作法兰是管子与管子之间相互连接的零件,用于管端之间的连接;也有用在设备进出口上的法兰,用于两个设备之间的连接,如减速机法兰。法兰连接或法兰接头,是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰,用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼,螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封.根据零件图来看该零件是用来连接两个直管道,对管道进行固定和导向,改变流体的方向,对连接处进行固定和密封。 1.2零件的材料

1.2.1材料的特性:

材质为Q345A,是一种低合金钢,化学成分如下:C 0.20%,Si≤0.55%,Mn≤1.70%,P≤0.045%,S≤0.045%,V 0.02%~0.15%,Nb 0.015%~0.060%,Ti 0.02%~0.20%.与Q345B,C,D,E钢相比而言,低温冲冲击的试验温度高,性能差.屈服强度在345MP左右. 1.2.2材料的用途: 广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等. 1.3零件的结构分析

从零件图来看,该法兰结构较为简单表面的要求精度不高. 此法兰整体呈长方体,在四角对称有4个螺栓通孔,有直径不同的两个盲孔垂直相交连通,另外,一面有4个大小相同的凹槽. 对法兰的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性,因而安排法兰加工过程应考虑到这些特点 1.4对毛坯的说明 1.4.1毛坯类型

由于材质Q345A的强度较高,该零件采用自由锻的锻造工艺,自由锻生产率低,加工余量大,但工具简单,通用性大,故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。所以不必要机加工获得,直接采用金属型铸造的方式获得外形与零件相同的毛坯.更为省力.注意留有较大的加工余量,废料相应增多不可避免. 1.4.2毛坯余量的确定

因为零件形状并不复杂而且零件加工的尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件形状接近。由于要求设计零件的长宽高分别为A=110mm,B=107mm,H=140mm。满足表中规定的A/B≤2.5。由锻造实用速查手册,满足A﹤H﹤2.5A,所以由表格得加工余量a=8±3,b=8±3(锻件精度等级为F级的),我选择a=10mm,b=10mm。所以锻件高H1=H+b=140+b=150mm,B1=B+b=116mm ,A1=A+a=120mm 1.4.3毛坯定位基准的选择 1.4.3.1粗基准

选择不加工面或加工表面精度不高的面为基准,根据基准选择原则,以底面为基准面,以它的中心线为粗基准。 1.4.3.2精基准

因为后面表面的粗糙度为3.2,是该法兰零件精度最高的面,所以选它为精基准加工面。 1.5零件的工艺分析

生产工艺主要分为锻造、铸造这两种。 铸造法兰和锻造法兰

铸造出来的法兰,毛坯形状尺寸准确,加工量小,成本低,但有铸造缺陷(气孔.裂纹.夹杂);铸件内部组织流线型较差(如果是切削件,流线型更差);

锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈,锻件流线型好,组织比较致密,机械性能优于铸造法兰;

锻造工艺不当也会出现晶粒大或不均,硬化裂纹现象,锻造成本高于铸造法兰。

锻件比铸件能承受更高的剪切力和拉伸力。

铸件的优点在于可以搞出比较复杂的外形,成本比较低;

锻件优点在于内部组织均匀,不存在铸件中的气孔,夹杂等有害缺陷; 1.5.1坯料和零件的相关计算

坯料尺寸:长A1=120mm,宽B1=116mm,H1=150mm.密度ρ=7.85g/cm³ 坯料体积V=150×120×116=2088cm³ 坯料质量m=7.85×2088=16390.8g 零件尺寸:H=140mm, A=110mm, B=106mm. 除去通孔和凹槽体积V=140×110×106=1632.4cm³

4螺栓通孔体积V=(π×1.7²÷4×(10.6-4.2)+π×2.6²÷4×4.2)×4=147.3cm³

凹槽体积V=(9.46×8-8.46×7)×0.175=2.88cm³ 冲孔废料体积V=(π×4.5²÷4×(8.55-6.5)=32.6cm³ 零件体积V=14×11×10.6-(147.3+2.88+32.6)=1449.62cm³ 零件质量m=7.85×1449.62=11379.5g 废料质量m=16390.8-11379.5=5011.3g 1.6零件定位基准的选择

1.6.1粗基准的选择

选择不加工面或加工表面精度不高的面为基准,根据基准选择原则,以底面为基准面,以它的中心线为粗基准。

1.6.2精基准的选择

因为后面表面的粗糙度为3.2,是该法兰零件精度最高的面,所以选它为精基准加工面。精加工这个表面和其上面的四个凹槽。

1.6.3加工顺序的选择

先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序,逐步提高加工精度 2.工艺规程的设计 2.1制定工艺路线

工艺方案㈠

(1)下料:取铸造好的柱状坯料Q345A,粗加工成长宽高分别为120mm,116mm,150mm的柱状坯件。

(2)加热:炉型:半连续炉,加热时间:2至3小时,锻造温度:始锻温度1200℃终锻温度750℃.

(3)镦粗: 镦粗用钢筋头镦粗机 锻锤吨位:0.75吨.

(4)冲孔:先在右面冲φ65的盲孔,深度为75mm,孔的中心距地面高度为70mm,距后面为85.5-(65÷2)=53mm。然后在背面冲φ45的盲孔,深度为20.5mm,孔的中心距地面高度为70mm,距零件的右面为22.5+30=52.5mm。

(5)扩孔:扩右表面的盲孔,使直径φ74mm,深度10mm。

扩右表面的盲孔,使直径φ77mm,深度7mm。

(6)钻孔:在车床上钻四个φ17的通孔,从前面到后面。该通孔中心距左面20.5mm,距上面17mm。在四个φ17的通孔的基础上,从前面扩深度为42mm,φ26mm的孔,其余三个通孔同理。

(7)中间热处理:退火,退火温度为850℃.

(8)精加工:在刨床上精加工成长宽高分别为110mm,106mm,140mm的柱状零件。

(9)铣沟槽:在背面铣一个深度为1.75mm,宽度为5mm的矩形沟槽。其中内边长84.6,宽70,外边长94.6,宽84.6.矩形的中心线与零件中心线重合.须精加工保证粗糙度.

(10)最终热处理:正火,正火温度900℃. 工艺方案㈡

(1)下料:取铸造好的柱状坯料Q345A,粗加工成长宽高分别为120mm,116mm,150mm的柱状坯件。

(2)加热:炉型:半连续炉,加热时间:2至3小时,锻造温度:始锻温度1200℃终锻温度750℃.

(3)钻孔:在车床上钻四个φ17的通孔,从前面到后面。该通孔中心距左面20.5mm,距上面17mm。在四个φ17的通孔的基础上,从前面扩深度为42mm,φ26mm的孔,其余三个通孔同理。 (4)镦粗: 镦粗用钢筋头镦粗机 锻锤吨位:0.75吨.

(5)冲孔:先在背面冲φ45的盲孔,深度为20.5mm,孔的中心距地面高度为70mm,距零件的右面为22.5+30=52.5mm。然后在右面冲φ65的盲孔,深度为75mm,孔的中心距地面高度为70mm,距后面为85.5-(65÷2)=53mm。

(6)扩孔:扩右表面的盲孔,使直径φ74mm,深度10mm。

扩右表面的盲孔,使直径φ77mm,深度7mm。

(7)中间热处理:退火,退火温度为850℃.

(8)精加工:在刨床上精加工成长宽高分别为110mm,106mm,140mm的柱状零件。

(9)铣沟槽:在背面铣一个深度为1.75mm,宽度为5mm的矩形沟槽。其中内边长84.6,宽70,外边长94.6,宽84.6.矩形的中心线与零件中心线重合.须精加工保证粗糙度.

(10)最终热处理:正火,正火温度900℃. 方案一和方案二比较,方案二的工艺对保正零件的基本形状更加困难,而且方案二的工艺相比方案一更加浪费材料,所以选择方案一更为合理.

3.收获和体会

通过一周的课程设计,我对本专业的知识有了更深的了解,如锻造的基本工序,加工基准如何选择,加工工步的顺序,各种材料的特性和加工性能等。同时也把一部分以前所学的知识(包括机械制图,互换性与技术测量,工程材料及成型技术基础等)复习了一遍,对绘图软件CAD和CAXA的操作也更加熟练,提高了自己的绘图能力。课程设计是一门实践课,通过课程设计把自己的理论水平和实践相结合,又提高了自己分析问题解决问题的能力。

另外,在课程设计过程中,通过和其他同学的互相合作以及老师的指导和帮助,我学到了很多东西,我的团队合作能力也得到了一定的提高,为以后走上社会和工作岗位做好准备。

4.参考文献

《锻造实用数据速查手册》机械工业出版社 《实用机械加工工艺手册》机械工业出版社 《金属学与热处理》机械工业出版社 《金属材料成型工艺及控制》北京大学出版社

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