法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专.docx
- 文档编号:28324675
- 上传时间:2023-07-10
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:81.42KB
法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专.docx
《法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专
辽宁工程技术大学
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钻①20mm
通孑L专用夹具设计专用夹具设计
班级:
机械ii-i班
姓名:
刘趁趁
学号:
1107710122
指导教师:
冷岳峰
完成日期:
2013.1.21
任务书
一、设计题目:
法兰盘机械加工工艺规程及钻①20mm通孔专用夹具
设计
二、原始资料
⑴被加工零件的零件图1张
⑵生产类型:
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A2o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I〜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
到目前为止,在企业生产中,各种机械加工、检验、焊接、热处理和装配等冷、热加工工艺,都使用着大量的夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的加工位置,随着不规则形状零件在现在制造业的应用越来越广泛,且产品的成本、质量、生产率都与工艺装备息息相关,如何保证这种零件的加工质量变得尤为重要。
本说明书通过研究法兰盘零件的加工精度要求以及其结构特点,在保证该零件的加工精度的基础上,利用现有的现在制造技术手段,根据我们所学习的机械设计制造基础中的定位原则和夹紧原理,制定了一套较为合理的夹具模型,对现有法兰盘的快速加工。
本说明书对各种定位夹紧装置进行分析与比较,通过对夹紧力和定位误差的计算,验算保证其夹具的加工精度。
同时,分析夹紧力的计算,保证零件在夹持状态下是否满足工件夹紧不产生形变。
关键词:
夹具设计、法兰盘、定位、夹紧
Abstract
Sofar,inproduction,allkindsofmechanicalprocessing,inspection,welding,heattreatmentandassemblyofcold,heatprocessing,usealotoffixture,fortheinstallationoftheprocessingobject,sothatitoccupiestherightmachiningposition,withirregularshapepartsmorewidelyusedinmanufacturingindustryandnow,andproductcost,quality,productivity,andiscloselyrelatedtotechnologyandequipment,howtoguaranteethemachiningqualityofthepartsisparticularlyimportant.
Thespecificationbystudyingtheflangepartsmachiningaccuracyanditsstructurecharacteristics,toguaranteethemachiningaccuracyofthepart,usingexistingnowmanufacturingtechnology,basedonthepositioningformachinedesignandmanufacturingofourlearningbasedontheprinciplesandclampingprinciple,formulatedasetofreasonablefixturemodel,fastprocessingtheexistingflange.Themanualforanalysisandcomparisonofallkindsofpositioningandclampingdevice,thecalculationofclampingforceandlocationerrorchecking,guaranteethemachiningaccuracyofthefixture.Atthesametime,analysisandcalculationofclampingforce,ensurethepartsinclampingstatewhethermeettheclampingoftheworkpiecedoesnotgeneratedeformation.Keywords:
fixturedesign,flange,positioning,clamping
第1部分:
法兰盘加工工艺规程
1工件的简要分析.1
1.1工件的用途.1
1.2工件的工艺性分析1
2确定毛坯.2
2.1毛坯材料.2
2.2确定毛坯技术要求2
2.3铸件机械加工余量确定与毛坯图2
3基面的选择.6
3.1粗基准的选择.6
3.2精基准的选择.6
4制定工艺路线.6
4.1加工阶段的划分7
4.2工序的集中与分散7
4.3工序的顺序安排7
4.4工艺路线的选择7
5确定切削用量和基本工时10
第二部分夹具设计
6确定夹具结构设计.12
6.1设计定位方案.12
6.2夹具设计定位方案的比较与分析12
6.3夹具设计夹紧方案13
6.4夹具设计采用的导向装置14
6.5夹具体的优化设计与经济性15
7夹具关键点设计计算与校核16
7.1计算切削用量,决定切削速度v和工作台每分钟进给量F.16
7.2钻头磨钝标准耐用度情况16
7.3切削时间.16
7.4定位误差的分析16
7.5夹紧元件强度校核17
7.6操作说明.18
附:
夹具设计三视图19
8设计心得体会.21
参考文献.22
附录.23
工艺过程卡片.23
工序卡片.24
1工件的简要分析
1.1工件的用途
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。
1.2工件的工艺性分析
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①200mm勺
孔为中心,包括:
①1000.34mm勺外圆柱面及左端面,尺寸为①45°0.017mm勺圆柱
45°
面,①90mm勺外圆柱面、右端面及上面的4个①9mnm勺透孔,①40.6mm勺外圆柱面及上面的①6mm①4mn!
勺孔,①90mn端面上距离中心线分别为34mr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.^1lit片・七先如
2确定毛坯
2.1毛坯材料
由零件材料HT200,确定毛坯为铸件,由于该零件是中批生产,而且零件轮廓尺寸不大,故采用金属模铸造,法兰盘因毛坯比较简单,采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。
这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。
由年产量为6000件,可知达到大批量生产标准,且零件的尺寸比较小,所以采用砂型机器铸造,同时铸件尺寸公差等级为CT1Q选取铸件错箱值为1.0mm。
2.2确定毛坯技术要求
1)铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。
铸件表面应清除毛刺,结瘤和粘砂等。
2)正火处理硬度170〜190HBS以消除内应力,改善切削加工性能。
3)未注圆角为RAR4mm
4)起模斜度为30°。
2.3铸件机械加工余量确定与毛坯图
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:
法兰盘零件材料为HT20Q硬度200HBS毛坯重量约为2.8KG,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。
根据上述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下:
450
1.①40017mn#圆表面
此外圆表面为IT6级,参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及
加工余量
工序名称
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精车外圆
0.6
45
0.017
①450.017
半精车外圆
1.4
45.6
0.1
①45.600.1
粗车外圆
3
47
+0.3
0.1
①470.2
毛坯
5
50
0.5
厂C0.5
①500.5
2.外圆表面①1000-34mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精车外圆
0.6
100
-0。
46
0.12
①1000.34
半精车外圆
1.4
100.6
粗车外圆
4
102
毛坯
6
106
0.8
0.8
①1060.8
3.车①45mn外卜圆柱面
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精磨外圆
0.2
45
-0.6
450.12
①45O.34
粗磨外圆
0.8
45.2
半精车外圆
1
46
粗车
2
47
毛坯
60
106
1
①1061
0.045
4.加工孔①200mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
铰孔
0.2
20
+0.045
0.045
①200
扩孔
0.9
19.8
+0.1
0.1
①19.80
钻孔
9
18
+0.6
0.6
①18°
毛坯
10
5.①45°°.017mm勺端面
1)按照《加工工艺手册》表6-28,铸件重量为2.8kg,①450-017mm端面的单边加工余量为2.0〜3.0,取Z=2.0mm铸件的公差按照表6-28,材质系数
0.7
取M1,复杂系数取S2,则铸件的偏差为a8;
2)精车余量:
单边为0.2mm(见《实用机械加工工艺手册》中表3.2-2),精车公差既为零件公差-0.08;
3)半精车余量:
单边为0.6mm(见《实用机械加工工艺手册》中表11-27),半精车公差的加工精度为IT9,因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm;
4)粗车余量:
粗车的公差余量(单边)为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm;
粗车公差:
现在规定本工步(粗车)的加工精度为IT11级,因此,可以知
道本工序的加工公差为-0.32mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量,实际上,加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分;
①45°0.017mn端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图:
毛坯名义尺寸96
91
最大余量
最大余量
最小余量
最小余量
最小余量
最大余量
加工万向
•三三二三,
由图可以知道:
毛坯名义尺寸为:
94+2=96(mm
毛坯的最大尺寸:
96+0.7=96.7(mm
毛坯的最小尺寸:
96-0.8=95.2(mm
粗车后最大尺寸:
94+1.2=95.2(mm
粗车后最小尺寸:
95.2-0.32=94.88(mm
半精车后最大尺寸:
94+0.6=94.6(mm半精车后最小尺寸:
94.6-0.12=94.48(mm
精车后尺寸为94mm
加工余量计算表
X
加工尺寸
及公差
工序
、
铸造毛坯
粗车
半精车
精车
加工前尺
最大
96.7
95.2
94.6
寸
最小
95.2
94.88
94.48
加工后尺
最大
96.7
95.2
94.6
94.04
寸
最小
95.2
94.88
94.48
93.96
加工余量
2
1.2
0.6
0.2
加工公差
0.7
0.8
-0.32
-0.12
-0.08
因此可以确定毛坯的尺寸(毛坯图如下图)
3基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的最重要的工作之一。
基面如果选择的正确、合理,可以很大程度上保证加工质量,使得生产率得到提高。
否则,会使得加工工艺过程漏洞百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使得生产活动无法正常进行。
3.1粗基准的选择
对于加工零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工
对于加工零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件,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粗基准。
根据这个基准选择原则,现选取①45孔的外轮廓表面作为粗基准。
在车床上用三角卡盘夹紧工件,限制它的六个自由度,达到完全定位。
3.2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,应该进行尺寸换算。
- 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:
- 法兰盘 机械 加工 工艺 规程 20 mm 专用 夹具 设计