CA6140车床法兰盘夹具设计说明书(完整版) 联系客服

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第一章 机械加工工艺规程的制定

一.零件的分析

1.零件的用途

CA6140车床法兰盘为盘类零件,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。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φ100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;φ45外圆上钻有底部为φ4,上部为φ6的定位孔,实现精确定位。法兰盘中部的φ20通孔则给传递力矩的轴通过,本身只承受很小的作用力。

2.零件的结构

该零件是由型材铸件经过多种加工得到的;由四个螺孔结合螺钉来达到连接的目的;利用凹槽使得连接更加牢靠;对各棱角进行倒角处理使得接触更加容易;进行抛光、无光镀铬使得零件接触处达到粗糙度要求、外观更加精美。

3.确定零件的生产纲领

零件的生产纲领为大批量生产。

4.零件的工艺分析

4.1 CA6140车床法兰盘共有两处加工表面 1)以φ45外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括:φ100

?0.12?0.34,φ90,φ45

0?0.6的外轮廓,φ100

?0.0450?0.12?0.34左右

端面和φ90左端面及其倒角,φ45倒角。

2)以φ20为中心的加工表面

0?0.6的过渡圆角,φ20的中心孔及其左端

这一组加工表面包括:φ90右端面及其两个侧面,同轴的φ4和φ6φ45

0?0.017?0.030孔,

的外轮廓及其右端倒角,3×2的切槽,φ20

?0.0450中心孔的右端倒角,

φ45

0?0.017的右端面。

为了保证零件主要表面粗糙度的要求,避免加工时由于切削量较大引起工件变形或可能划伤已加工表面,故整个工艺过程分为粗加工和精加工。整个加工过程中,无论是粗加工阶段还是精加工阶段,都应该遵循“先面后孔”的加工原则,在加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为精基准加工其他组表面。

4.2加工表面间有一定位置要求 1)φ100

?0.12?0.34左端面对φ20中心孔轴线的圆跳动度为0.03。

2)φ90右端面对φ20中心孔轴线的圆跳动度为0.03。 3)φ45

0?0.017的外圆对φ20中心孔轴线的圆跳动度为0.03。

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. 工艺规程的设计

1.确定毛坯的制造形式

在选择毛坯的时候,考虑到车床在运行中有正转、反转、启动及停止等多种动作,零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷;由于法兰盘的年产量已达到中大批量生产的水平,轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率和保证加工精度后,毛坯的铸造方法采用铸造成型。为了保证零件工作的可靠,最终确定毛坯材料为HT200。零件的形状并不复杂,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。

2.定位基准的选择

基准的选择是工艺规程设计中的很重要的工作之一。基准选择的正确合理,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,更严重的还会造成零件成批报废,使生产无法正常进行。

2.1粗基准的选择

因为法兰盘可归为轴类零件,按照“保证加工表面加工余量合理分配的原则和便于工件装夹的原则”的粗基准选择原则,故对于本零件以法兰盘右端φ45的外圆和φ90的右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧φ45外圆,再以φ90

的右端面定位可同时削除五个自由度,而零件在绕中心轴线旋转方向的自由度没有要求,可以不用限制。

2.2精基准的选择

精基准就是以加工过的表面进行定位的基准,故以中心孔φ20为精基准加工表面。选择精基准的时候主要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,同时要保证加工精度且使工件装夹得方便、准确、可靠。因此要遵循以下几个原则:

1)基准重合原则; 2)基准统一原则; 3)互为基准原则; 4)自为基准原则。

考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求,选用φ20的中心孔和φ100的左端面作为精基准,来限制零件的自由度,进行其他表面的加工。

3. 表面加工方法的选择

本零件的加工面有外圆轮廓、内孔、端面、侧面、车槽、圆角、倒角等,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:

1)Φ100外圆面:公差等级为IT7,表面粗糙度为0.8,采用粗车→半精车→磨削的加工方法,倒角用车刀加工。

2)Φ100突台左端面:公差等级为IT7,表面粗糙度为1.6,采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

3)Φ100突台右端面:公差等级为IT8,表面粗糙度为0.4,采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。

4)Φ45外圆面:公差等级为IT6,表面粗糙度为0.4,采用粗车→半精车→磨削的加工方法,圆角用车刀加工。

5)Φ90外圆:公差等级为IT6,表面粗糙度为0.4,采用粗车→半精车→磨削的加工方法,倒角用车刀加工。

6)Φ90突台右端面:公差等级为IT7,表面粗糙度为1.6,采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

7)Φ90突台左端面:公差等级为IT8,表面粗糙度为0.4,采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。

8)Φ90突台距离轴线34mm的被铣平面: 公差等级为IT8,表面粗糙度为3.2,采用的加工方法为粗铣→精铣。

9)Φ90突台距离轴线24mm的被铣平面: 公差等级为IT7,表面粗糙度为0.4,采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削。

10)槽3×2:公差等级为IT11,表面粗糙度为12.5,采用的加工方法为粗车。

11)Φ45外圆面:公差等级为IT7,表面粗糙度为0.8,采用粗车→半精车→磨削的加工方法,倒角用车刀加工。

12)Φ45右端面:公差等级为IT11,表面粗糙度为12.5 ,采用的加工方法为粗车。

13)φ20内孔:公差等级为IT8,表面粗糙度为1.6,采用钻→扩→铰的加工方法,倒角用车刀加工。

14)Φ4的孔:公差等级为IT11,表面粗糙度为12.5,采用的加工方法为钻。

15)Φ6的孔:公差等级为IT10,表面粗糙度为3.2,采用的加工方法为钻→铰。

16)4XΦ9孔:公差等级为IT11,表面粗糙度为12.5,采用的加工方法为钻。

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中大批量生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。同时应当考虑经济效果,以便降低生产成本。

4.1工艺路线方案 (1)方案一:

工序1 零件毛坯铸造成型。 工序2 人工时效。