CA6140车床-课程设计-法兰盘-84003型-工艺路线-零件图-毛坯图-说明书..doc

一零件分析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。2.零件的工艺分析法兰盘共有两组加工表面，现分述如下：以52mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：120mm的外圆及其倒角；120mm外圆的左侧面及其面上3个同心的16.5mm10mm与11mm5mm的圆孔；80mm的外圆、左端面及其倒角；620.015mm内孔长度为13mm；切槽4mm0.5mm；切槽4mm3mm；内螺纹M641.5长度16mm；58mm与55mm的过度面；车120mm外圆上的两个垂直平面。以80mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：右端面；52g6的外圆、倒角及其3mm0.5mm退刀槽；右侧面、倒角及其钻孔；36mm内孔及其切6mm6mm半圆键槽, 120mm外圆的右侧面。它们之间有一定的位置要求，主要是：右端面B与62mm孔中心轴线的跳动度为 0.04；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。二确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状与尺寸铸铁的机械加工余量根据JZ67-62的确定。对大批大量的铸件加工余量中查机械制造工艺补充教材得，选取等级精度为1级。毛坯锻件尺寸零件尺寸mm单面加工余量铸件尺寸mm尺寸偏差362.5310.2522560.3622.5570.3802840.31202120.315顶2.5 底219.50.240顶2.5 底244.50.247顶2.5 底251.50.260顶2.5 底264.50.3零件材料是HT1533，毛坯重量估算约为2kg，零件加工的轮廓尺寸不大,可采用铸造成型，内孔按31mm和54mm铸造，未注内孔倒角R3。 设计、绘制毛坯图如下：三工艺规程设计1、定位基准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。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，故对于本零件可以先以法兰盘52g6外表面B作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧52mm的毛坯外圆可同时削除五个自由度，再以52mm的右端面定位可削除自由度。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，此处不再重复。2、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。（1）工艺路线方案工序1： 铸造工序2： 时效处理工序3： 以52g6外圆和及其右端面E定位，粗车80h11左端面D；粗车外圆1201mm及其左端面C；粗车外圆80h11mm，倒角。工序4： 以外圆80h11mm及其左端面D定位，粗车52g6右端面E；粗车外圆52g6mm，倒角；粗车1201mm右端面A，倒角；粗车30.5退刀槽。工序5： 以工件中心定位，粗铣120mm外圆上两平面F、G。工序6： 以52g6外圆和及其右端面E定位，半精车80h11左端面D；半精加工外圆1201mm；半精车外圆80h11。工序7： 以外圆80h11及其左端面D定位，半精车52g6右端面E，半精车52g6mm，半精车端面A。工序8： 以52g6外圆和及其右端面E定位，粗镗圆孔620.015mm，粗镗62.4mm圆孔，倒角130，车槽465mm，车槽463mm，粗镗圆孔36，粗镗圆58mm，倒圆角。工序9: 以52g6外圆和及其右端面E定位，半精镗圆孔620.015mm及圆孔62.4mm，半精镗圆孔36mm。工序10： 精镗圆孔620.015mm，攻螺纹M641.5。工序11： 粗插削R3为键槽，精插削R3为键槽。工序12： 以外圆52g6mm及右端面E定位，精车外圆80h11。工序13： 以外圆80h11及左端面C定位，精车端面A工序14： 以工件中心定位，粗、精磨52g6工序15： 以工件中心定位，半精铣120mm外圆上两平面F、G。工序16： 以工件中心定位，精铣平面G。工序17: 钻-扩孔3-11mm,鍃孔16.5mm工序18： 钻斜孔4mm工序19： 钻盲孔18mm工序20： 钳工去毛刺工序21： 检测入库。（2）工艺方案的比较与分析该方案是选择外圆52g6作为粗基准，以外圆轴心线作为定位基准；由于80h11左端面是主要的定位基准面，若先加工右端面，则工件的尺寸及精度难以得到保证，故采用该工艺路线是合理的。3、确定机床设备、工件夹具和量具（1）确定机床设备工序 是粗车、半精车和精车，车螺纹，零件外轮廓尺寸不大，又是回转体，选用 型卧式车床。工序 铣平面，选用 型卧式铣床。工序 是插削键槽，选用拉床 。工序 粗、精磨52g6选用外圆磨床 。其余工序是钻孔，所以选用 型立式钻床。（2） 工件夹具（3） 量具分度值0.02，测量范围0150mm游标卡尺（GB1214-85）、分度值0.01，测量范围5075mm与75-100mm外径百分尺精加工时选用的量具加工面尺寸量具36圆孔分度值0.01，测量范围3040mm内径百分尺（GB8177-87）620.015三牙锁紧式圆柱塞规，测量范围5065mm（GB6322-86）4、确定切削用量、基本工时(机动时间)工序3 切削用量及基本工时的确定（1）加工条件加工材料：HT1533。HBS=200(2) 确定切削用量及基本工时 1) 车端面D选择刀具: 由切削用量简明手册表1.2选择YG6硬质合金刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸按表1.1、表1.3选择16mm25mm；刀片厚度6mm；=，=，, =，=，=，=1.0mm。背吃刀量p=（62-60.5）=1.5 mm进取量 由切削用量简明手册表1.4查得=0.81.2mm/r；由工艺补充材料表2-18查得=2.6KMf；KMrf=2.61.60.4 mm/r =1.664mm/r。按C620-1车床的进给量由机械制造工艺设计简明手册（表4.2-9），选择=0.55mm/r切削速度由机械制造工艺设计简明手册机床说明书表4.2-8得n=185 r/min求得实际切削速度Vc= =50mm/min 确定基本工时 根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1公式计算L= +2=2 mm =35取4 mm =33 mm n=185 r/min =0.55mm/rT= = =23s2)粗车外圆1201mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量:单边余量A=（125-121.1）/2=1.95 即p=1.95mm进取量 与粗车端面D同理=1.21mm/r切削速度 与粗车端面D同理Vc= = 35.33 mm/min确定基本工时 与粗车端面D同理T=0.25min=15s3）粗车端面C选择刀具:选择YG6硬质合金刀背吃刀量p=(20.5-19)=1.5 mm进取量 与粗车端面D同理=0.55mm/r切削速度 与粗车端面D同理V=45.22 m/min 确定基本工时 与粗车端面D同理T=0.5min=30s4）粗车外圆0h11mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p: 单边余量A=（85-83）/2=1 即p=1mm进取量 与粗车端面D同理=1.0mm/r切削速度 与粗车端面D同理Vc=40 mm/min确定基本工时 与粗车端面D同理T=0.26min=15.5s工序3的基本工时T=23+15+30+15.5=83.1s工序4 切削用量及基本工时的确定 粗车52g6右端面E选择刀具: 选择YG6硬质合金刀；背吃刀量p =2mm进取量 与粗车端面D同理=0.55mm/r切削速度 与粗车端面D同理Vc=42 m/min确定基本工时 与粗车端面D同理T=16.6s 粗车端面A选择刀具:选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =1.5mm进取量 与粗车端面D同理=0.55mm/r切削速度 与粗车端面D同理Vc= =45.22 m/min确定基本工 与粗车端面D同理T=64.5s 粗车外圆52g6mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p p=1.5mm 进取量 =0.71mm/r切削速度与粗车端面D同理Vc=41.17 m/min确定基本工时 与粗车端面D同理T=0.12min=7.2s工序4的基本工时T=16.6+64.5+7.2=88.3s工序5 切削用量及基本工时的确定粗铣平面F、G（1）选择刀具:a.由切削用量简明手册表1.2选择YG6硬质合金刀片；F面宽a=15mm,铣削厚度6mm。G面宽a=15mm,铣削厚度25.5mm。则铣刀直径d=100mm Z=10（表3.16）b.选择铣刀几何形状，表3.2得，前角 0 (2)选择切削用量确定铣削深度，由于加工余量不大，F面可以一次走刀完成，G面需要4次走完，则=h=6mm进给量 采用不对称端铣以提高进给量。由切削用量简明手册表3.5，当使用YG6，铣床功力为7.5kw(表3.30，XA5032型立铣说明书)查得 =0.140.26mm/z；所以取 =0.25mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命，根据表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，镶齿铣刀（=100mm）,刀具寿命T=180min（表3.8）确定切削速度和每分钟进给量 切削速度可根据表3.27中的公式计算，也可以直接由表3.4中查出。根据表3.16，当=100mm，=6mm，Z=10， =0.24mm/z时，故 76.54m/min 244.75r/min mm/min根据XA5032型铣床说明书，选择，因此实际切削速度和每齿进给量为=73.79m/min计算基本工时式中，。根据切削用量手册表3.26，不对称安装铣刀，入切量及超切量，则L=(100+36)mm=136mm，故工序6 切削用量及基本工时的确定半精车端面D选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =0.5mm进取量 =0.5mm/r切削速度 与粗车端面D同理Vc=58 mm/min确定基本工时 与粗车端面D同理T=11.8s半精加工外圆1200.1mm选择刀具:选择YG6硬质合金刀背吃刀量p p=0.55mm 进取量 与粗车端面D同理=0.81mm/r切削速度与粗车端面D同理Vc=45.78 m/min确定基 T=15s半精车外圆80h11选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p即p=0.75mm 进取量 =0.81mm/r切削速度 V=49.5 m/min确定基本工时T= =14.16s工序6的基本工时T=11.8+15+14.16=40.96s工序7 切削用量及基本工时的确定半精车端面E选择刀具:选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =1mm进取量 =0.55mm/r切削速度 由与粗车端面D同理Vc=52 m/min确定基本工 与粗车端面D同理T=11.o8s半精车52g6mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p单边余量A=（54-52.8）/2=0.6mm即p=0.75mm 进取量 =0.60mm/r切削速度Vc=52/min确定基本工时 与粗车端面D同理T= 5.22s半精车端面A选择刀具:选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =（16-15.3）=0.7mm进取量 =0.55mm/r切削速度Vc=59.5 m/min确定基本工时 与粗车端面D同理T= 51.64 s工序7的基本工时T=11.08+5.22+51.64=67.94s工序8 切削用量及基本工时的确定粗镗圆孔620.015mm,选择刀具: 选择YG6硬质合金刀；刀具耐用度T=60min；直径为20mm的圆形镗刀。背吃刀量p =（60-57）/2=1.5mm进取量 由切削用量简明手册表1.5查得，圆形镗刀直径为20mm,镗杆伸出长度为100mm，=0.30.5mm/r；按C620-1车床的进给量由机械制造工艺设计简明手册（表4.2-9），选择=0.4mm/r切削速度（机床主轴转速n）由工艺补充材料表2-20得=189.8， Xv=0.15, yv=0.20, m=0.20由表2-21表2-24得KMv=1.25=0.938, Ksv=0.85,Ktv=1.0, Kkrv=1.0Kv=0.9380.851.01.0=0.80由Vc= Vc=0.80m/min =77.72 m/min由n=得 n=412.5 r/min由机械制造工艺设计简明手册机床说明书表4.2-8得n=380 r/min求得实际切削速度Vc= = =71.6 m/min确定基本工时 根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1公式计算L=+3=+3=4.5mm =0 =40mmi=1 n=380 r/min =0.35 mm/rT= =17.57s粗镗圆孔M641.5选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =（61-57）/2=2mm进取量 同粗镗圆孔620.015mm,=0.4mm/r切削速度同粗镗圆孔620.015mmVc= =75 m/min确定基本工时同粗镗圆孔620.015mm,T= 17.56车槽465mm，车槽463mm选择刀具: 选择；刀具耐用度T=60min；直径为20mm，刀宽4mm， 。背吃刀量p =（65-61）/2=2mm进取量 由切削用量简明手册表1.7查得，圆形镗刀直径为20mm,镗杆伸出长度为100mm，=0.20.24mm/r；按C620-1车床的进给量由机械制造工艺设计简明手册（表4.2-9），选择=0.23mm/r切削速度（机床主轴转速n）由工艺补充材料表2-20得=189.8， Xv=0.15, yv=0.20, m=0.20由表2-21表2-24得KMv=1.25=0.938, Ksv=0.85,Ktv=1.0, Kkrv=1.0Kv=0.9380.851.01.0=0.80由Vc= Vc=0.80m/min =81 m/min由n=得 n=396.8 r/min由机械制造工艺设计简明手册机床说明书表4.2-8得n=380 r/min求得实际切削速度Vc= = =75.6 m/min确定基本工时 根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1公式计算L=+3=+3=3mm =0 =4mmi=1 n=380 r/min =0.23 mm/rT= = =0.09min=5.4 s粗镗圆孔36选择刀具: 由切削用量简明手册表1.2选择YG6硬质合金刀；刀具耐用度T=60min；直径为20mm的圆形镗刀。背吃刀量p =（35-31）/2=2mm进取量 同粗镗圆孔620.015mm,=0.4mm/r切削速度 同粗镗圆孔620.015mm,Vc=67.04 m/min确定基本工时同粗镗圆孔620.015mm,T= =7.99工序9 切削用量及基本工时的确定半精镗圆孔620.015mm及圆孔62.4mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀；背吃刀量p =（61.5-61）/2=0.75mm进取量 同粗镗圆孔620.015mm,=0.40mm/r切削速度（同粗镗圆孔620.015mm,Vc=90.8 m/min确定基本工时同粗镗圆孔620.015mm,T=14,35s半精镗圆孔36mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀；背吃刀量p =（36-35）/2=0.5mm进取量 =0.4mm/r切削速度同粗镗圆孔620.015mm,Vc= 86 m/min确定基本工时同粗镗圆孔620.015mmT=6.41s工序10 切削用量及基本工时的确定（1）加工条件加工材料：HT1533。HBS=200(2) 确定切削用量及基本工时精镗圆孔620.015mm选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =（62-61.5）/2=0.25mm进取量 同粗镗圆孔620.015mm=0.40mm/r切削速度同粗镗圆孔620.015mmVc= 93.4 m/min确定基本工时 同粗镗圆孔620.015mmT= 7.5攻螺纹M641.5内螺纹选择刀具: 由切削用量简明手册表1.2选择YG6硬质合金刀；确定切削用量：查切削用量简明手册确定细牙普通内螺纹的螺距 P=1.5mm，螺纹牙高h=1.6mm,即单边余量p =1.6mm，由表1.17可知粗车螺纹时走刀次数为i=4；精车螺纹时，走刀次数为i=3, 由表1.18可知，第一次走刀为0.4mm，最后一次走刀为0.013mm（单边横进给量）故：粗车螺纹时，走刀4次，每次为0.42mm,精车螺纹时，走刀3次，前两次为0.048mm,后一次为0.013mm确定进给量由于螺纹螺距 P=1.5mm，为单头螺纹，所以=1.5mm/r。由表1.18可知，粗车时=50m/min,精车时=70m/min，则根据由机械制造工艺设计简明手册机床说明书表4.2-8选择粗、精螺纹时的机床转速（最后确定的转速）为：=230r/min; =305r/min。则实际的切削速度为：粗车螺纹：精车螺纹：确定基本工时：由机械制造工艺设计简明手册机床说明书表4.2-14得L=20mm L1=3mm L2=3mm粗车螺纹：精车螺纹：所以，车螺纹的总基本工时为：工序11 切削用量及基本工时的确定选择刀具:选择键槽插刀，刀具耐用度T=60min；根据由机械制造工艺设计简明手册表3.1-25得，键槽宽6mm，拉削长度1830，H=17.93，拉刀长度L=610mm。确定插削用量拉削的进给量：键槽插刀的进给量取0.060.20，取f=0.10,切削速度0.10.3取Vf=0.13m/min确定基本时间工序12 切削用量及基本工时的确定精车外圆80h11选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p: 单边余量A=（80.5-80）/2=0.25 即p=0.25mm进取量 =0.8mm/r切削速度Vc=57.8 m/min确定基本工时T= = =0.21min=12.6s工序13 切削用量及基本工时的确定精车端面A选择刀具: 选择YG6硬质合金刀背吃刀量p =（15.3-15）=0.3mm进取量 =0.55mm/r切削速度Vc= 56.5 m/min确定基本工时T= =51.64工序14 切削用量及基本工时的确定刀具：选用WA46KV6P20032125型砂轮。其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46#，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为20032125(DBD)。切削用量：工件速度VW： VW=25m/min 进给量fa: 轴向fa=2.0mm/min 径向fr= 0.015mm/双行程 切削深度: ap=0.03mm砂轮速度: v=35m/min确定机床主轴转速加工工时工序15 切削用量及基本工时的确定半精铣平面F、G2）选择刀具:a.选择YG6硬质合金刀片；3)选择切削用量确定铣削深度，由于加工余量不大，F面可以一次走刀完成，G面需要1次走完，则=h=1.5mm进取量采用不对称端铣以提高进给量。由切削用量简明手册表3.5，当使用YG6，铣床功力为7.5kw(表3.30，XA5032型立铣说明书)查得 =0.140.24mm/z；所以取 =0.14mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命，根据表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，镶齿铣刀（=100mm）,刀具寿命T=180min（表3.8）确定切削速度和每分钟进给量 切削速度可根据表3.27中的公式计算，也可以直接由表3.4中查出。根据表3.16，当=100mm，=6mm，Z=10， =0.14mm/z时，各修正系数为：=0.89=1.0故 76.54m/min 244.75r/min mm/min根据XA5032型铣床说明书，选择，因此实际切削速度和每齿进给量为=73.79m/min计算基本工时式中，。根据切削用量手册表3.26，不对称安装铣刀，入切量及超切量，则L=(100+36)mm=136mm，故=0.74min=44.4s工序16 切削用量及基本工时的确定精铣平面G2）选择刀具:选择YG6硬质合金刀片3）选择切削用量确定铣削深度=h=0.3mm进取量 =0.14mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命，根据表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，镶齿铣刀（=100mm）,刀具寿命T=180min（表3.8）确定切削速度和每分钟进给量 =73.79m/min计算基本工时式中，。根据切削用量手册表3.26，不对称安装铣刀，入切量及超切量，则L=(100+36)mm=136mm，故工序17 切削用量及基本工时的确定钻孔3-11mm2）选择钻头:由切削用量简明手册表2.7选择选择高速刚麻花钻头，其直径d=10mm, 钻头几何形状，表2.1-2.2得，双锥修磨横刃， b=1.5mm L=2mm3）选择切削用量进取量 由切削用量简明手册表2.7，查得 =0.470.57mm/r；孔深修正系数k=0.95，则=0.270.32mm/r,根据表2.8得 =1.0mm/r，由表2.35得=0.36mm/r确定切削速度切削速度的修正系数为 由表2.13得=17m/min ,根据Z525钻床说明书可选确定基本时间鍃孔16.5mm2）选择钻头:由切削用量简明手册表2.7选择选择高速刚麻花钻头，其直径d=16mm, 钻头几何形状，表2.1-2.2得，双锥修磨横刃， b=1.5mm L=3mm3）选择切削用量进取量 =0.36mm/r确定切削速度切削速度的修正系数为 由表2.13得=17m/min ,根据Z525钻床说明书可选确定基本时间工序18：钻斜孔4mm1）选择钻头:由切削用量简明手册表2.7选择选择高速刚麻花钻头，其直径d=4mm, 钻头几何形状，表2.1-2.2得，双锥修磨横刃， b=0.5mm L=1mm2）选择切削用量进取量 =0.17mm/r确定切削速度切削速度的修正系数为 由表2.13得=19m/min ,根据Z525钻床说明书可选确定基本时间工序19：钻盲孔18m1）选择钻头:由切削用量简明手册表2.7选择选择高速刚麻花钻头，其直径d=18mm, 钻头几何形状，表2.1-2.2得，双锥修磨横刃， b=1.5mm L=3mm2）选择切削用量进取量 由切削用量简明手册表2.7，查得 =0.700.86mm/r；根据表2.8得 =0.78mm/r，由表2.35得=0.36mm/r确定切削速度切削速度的修正系数为 由表2.13得=17m/min ,根据Z525钻床说明书可选确定基本时间21