机械制造工艺学课程设计-ca6140车床法兰盘工艺流程设计及钻孔夹具设计

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1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计CA6140法兰盘的机械加工工艺规程及钻4－Φ9夹具设计（年产量5000件）设计者指导教师XXXX大学2007年6月26日15XXXX大学机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计CA6140法兰盘的机械加工工艺规程及钻4－Φ9夹具设计（零件年产量5000件）内容:1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程卡片3张4.机械加工工序卡片17张5.工序附图8张6.夹具零件图1张7.夹具装配图1张8.课程设计说明书1份专业年级学生指导教师2007年6月15序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了《机械制造工艺学<含夹具设计>》《机械设计基础<零件

2、及原理>》《机械制造基础》等专业基础课之后进行的。这是一次很好的理论联系实际的机会，也将为我们明年的毕业设计打下坚实的基础，因此，我认为这门课在我们的大学生涯中具有举足轻重的地位。对我个人来讲，我将会抓住这样一次难得的机会，继续巩固我们已经学过的《机械制造工艺学》等课程；不断提高自己的发现问题，分析问题，解决问题的能力；为明年的毕业设计及今后的工作打下良好的基础。由于能力水平有限，在设计中尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。15一、零件的分析（一）．零件的功用题目所给的是CA6140车床法兰盘零件，该零件位于车床主轴与三爪卡盘之间，用于传递转矩，连接车床和三爪卡盘，为车削提供传递动

3、力。（二）．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。（三）．零件的工作环境法兰盘是车床的必备零件，在高温中、高转速下工作，一般转速在600r/min∽2000r/min之间；因与车床主轴直接连接，所以法兰盘的温度较高，一般温度为180摄氏度；因转速较高，故该零件还承受较大的离心力导致该零件自身承受的应力很大，所受最大应力400MPa。15为了保证法兰盘能在高转速下保证平衡，零件各表面的相互位置精度要求较高，该盘的所

4、有表面都要仔细加工，均进行了粗加工、半精加工、精加工等加工过程，在进行加工时不能有任何的划伤和截然的转接部分，以避免应力集中。相比而言，盘的直径比厚度大得多，，为使盘具有较高的强度，需要将左右两个外圆的做成等强度。因此，它的两侧通常是由型面组成。由于对车床精度的要求越来越高，法兰盘的厚度越来越薄，加上直径较大，中央有通孔，台阶孔，四周有四个小孔，所以加工这样的零件有一定的难度。（四）．零件的工艺分析由附图可知，其材料为HT200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适应于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件主要加工B、C、D、F等几个面以及六个孔，需要有较高的平行及垂直精

5、度，为此，最好能够同时加工出更多的面和孔。在强度设计上采用了较低的安全系数，在选择材料上也提出了较高的要求，工艺路线安排上、制造方法及装夹、探伤和检验都提出了较高的要求，因而盘的使用寿命得到了提高，多采用专用夹具，因而效率较高，设计基准与工序基准重合，因而精度较高。根据相关面和孔加工的经济精度及车床能够达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。二．工艺规程的设计（一）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车床进行中有正转、反转、启动及停止等多种动作，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷；由于法兰盘的年产量为5000件，已达到

6、大批量生产的水平，轮廓尺寸不大，综合考虑应次应该选择铸件，以保证零件工作可靠，最终确定毛坯材料为HT200。毛坯的铸造方法是采用的金属型铸造，由于中间的通孔需要铸出，应该安放型心。15（二）基准的选择加工法兰盘一般以前后两个端面作为轴向定位基准，以外圆作为径向定位基准，因为盘类零件的尺寸较大，精度要求较高，即使使用专用夹具也难以保证相互位置精度要求，故常采用找正的方法来定位。因为法兰盘的位置精度要求较高，而且不能在一次安装中完全加工各个需要加工的表面，所以在整个工艺过程中需要变换定位基准，这样将影响加工精度，采用互为基准加工精度要求极高的表面，例如，在该零件的加工Φ45的外圆中的前

7、后两个外圆柱面分别与前后两个端面靠在一起，通过一次安装加工完成，两个外圆柱面的同轴度用同一基准内孔定位来保证；两个端面的平行度用互为基准的方法来保证。角向定位基准因导向结构的不同而不同，当盘上有沿圆均匀分布的孔时，可用这些孔作为角向定位基准，又由于该零件有一个通孔，可以直接使用该孔作为轴向定位基准，可以保证法兰盘在高速定位传递扭矩可靠，既要保证二者配合的不会因为离心作用而产生间隙，又要补偿因为制造和装配的定位误差。（三）．制定工艺路线工艺过程的制定关系到零件的加工质量