《机械制造工艺学》课程设计说明书

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1、课程设计题目《机械制造工艺学》课程设计说明书题目：CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计学院：工学院姓名：学号：班级：机制104班指导教师：杨卫平二O一二年十二月-5-CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计目录（自动生成的目录参考）1绪论11.1引言11.2超声加工相关技术概述21.2.1超声技术的起源与发展21.2.2传统超声加工技术21.2.3旋转超声加工技术41.3超声加工技术的国内外研究现状51.3.1超声振动切削的研究进展51.3.2超声复合加工的研究进展71.3.3超声表面光整加工的研究进展81.3.4

2、旋转超声加工的研究进展91.4课题研究依据及本文所做的工作112旋转超声磨削及其加工机理分析132.1旋转超声磨削的原理132.2传统磨削中的材料去除机理142.2.1塑性材料的去除机理142.2.2脆性材料的去除机理152.3超声加工的材料去除机理172.3.1传统超声加工中的材料去除机理172.3.2旋转超声加工中的材料去除机理182.4旋转超声磨削的材料去除机理202.5本章小结206总结44参考文献44致谢44-5-CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计1课程设计任务及要求1.1课程设计任务机械制造工艺学课程设计要求

3、学生在完成机械制造工艺学理论知识学习、进行了生产实习后，通过课程设计实践性教学环节，获得综合运用所学知识进行工艺规程及工艺装备设计的基本能力。主要锻炼学生能理论联系实际，正确的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；根据保证工序质量要求，结合工程背景，提出工装设计任务并完成符合生产实际的工装设计；学会使用手册及图表资料，并掌握与本设计有关的各种资料的引用和标注。本次课程设计任务：某机床厂年生产CA6140车床5000台，请完成该车床上，零件号为831004、毛坯为铸件、材料为ZG45法

4、兰盘的工艺规程设计及满足相应工序要求的夹具设计。零件技术要求如下图所示。图1CA6140车床法兰盘零件图企业年生产纲领⑴CA6140车床生产纲领为5000台/年，每台产品831004法兰盘数量1件；⑵831004法兰盘备品率为2%，废品率为0.4%。企业现有生产条件⑴毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定；-5-CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计⑵现可供选用的加工设备有：车床：CA6140、C3163、C5140铣床：X5030A、X6132、X2010-30刨床：B6050、BC6063、B2010磨床：M1432、M2

5、120、M7140、MT1040A镗床：TX619T、TX6210、TPX6111B、TK4163钻床：Z525、ZX50、Z3050、Z41161.2课程设计要求学生必须按机械制造工艺学课程设计指导书要求，完成以下课程设计任务，主要包括以下几个部分：[1]零件图一张[2]机械加工工艺卡片一套[3]课程设计说明书（不少于2000字）一份[4]一人一个资料袋附图：零件实物图图2CA6140车床831004法兰盘-5-CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计2零件技术要求及其结构工艺性分析2.1零件技术要求从设计任务中给定的零件图

6、可知，该零件尺寸精度中，最高精度等级为IT6、最低精度为未注公差；形状精度均为未注公差；位置精度要求两侧平面相对φ20mm内孔轴心线端面跳动公差0.03mm、其余各几何要素间相互之间位置精度均为未注公差；各加工表面的表面粗糙度值（Ra）最大6.3微米、最小值0.4微米；毛坯采用ZG45钢材料铸造而成；其形状是由简单的回转面、平面组合而成，几何特征如下图所示。其主要是在进给机构中起到连接件的作用。图2CA6140车床831004法兰盘三维图2.2零件的结构工艺性分析2.2.1传统超声加工技术-5-CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及

7、夹具设计超声加工方法是近40年来逐步发展的一种新型加工方法，它不仅能加工硬质合金、淬火钢等脆性金属材料，而且适合于半导体和不导电的非金属硬脆材料（如半导体硅片、玻璃、陶瓷以及金属基碳化硅复合材料等）的精密加工和成形加工[1,7,8]。在难加工材料和精密加工中，超声波加工方法具有普通加工无法比拟的工艺效果，具有广泛的应用范围[1,15]。1.传统超声加工的原理传统超声加工是利用工件做超声振动，并沿工具头振动方向施加一定压力，通过液体磨料来加工材料。如图1-1所示，其原理为：加工时，超声波发生器通过换能器产生超声频振动，该振动振幅（约有5

8、μm）一般比较小，不能满足需求，需用变幅杆将换能器的振动振幅放大后（振幅为20~30μm），再传给工具。磨料工件工件工具磨料喷嘴加压变幅杆换能器超声波发生器超声振动图1-1超声加工示意图由于工具与工件间充满了液体（水或煤