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CA6140機床法蘭盤課程設計.

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更新時間：2014-09-12
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CA6140機床法蘭盤課程設計
前言
機械制造工藝課程設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業課以及參加了生產實習之后進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
通過本次課程設計，應該得到下述各方面的鍛煉：
1 能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。
2 提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。
3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。
就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。大學四年的學習即將結束，在我們即將踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年中的所學，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯。為我們無論是在將來的工作或者是繼續學習的過程中打下一個堅實的基礎。
我們設計的過程中會遇到一些技術和專業知識其它方面的問題，再加上我們對知識掌握的程度，所以設計中我們的設計會有一些不足之處, 為了共同提高今后設計設計的質量，希望在考核和答辯的過程中得到各位指導老師的諒解。

一、零件的工藝分析及生產類型的確定
1. 零件的作用
課程設計所給的是CW6140車床法蘭盤，為盤類零件，車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標明刻度，實現縱向進給。
2. 零件的工藝分析
通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術要求齊全。它的部分表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。其中零件設計基準是以的中心軸線作為尺寸基準的，其中、和的軸線是互相平行，而其它表面是左端面作為基準，在保證基準面精度的情況下，獲得其它的表面是不難的。其它的精度沒有要求，保證以上就可以了，加工不成問題。應該說，這個零件的工藝性較好。

3. 零件的生產類型
依設計題目可知：可知其屬輕型零件，生產類型為中批生產。

二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖
1. 選擇毛坯
該零件材料為HT15-32。零件年產量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。
2.確定毛坯尺寸
參見《機械制造技術基礎課程設計指南》，鋼質模鍛件的公差及機械加工余量按GB/T12362－2003確定。要確定毛坯尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。
分析本零件，各加工表面為 ≥1.6 ，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數據中的小值。當表面需精粗加工和半精加工時，可取其較大值）。
綜上所述，確定毛坯尺寸見表1

表1－1 法蘭盤零件尺寸 /mm
零件尺寸加工余量鑄件尺寸零件尺寸加工余量鑄件尺寸

3.設計毛坯圖
1）確定圓角半徑本鍛件各部分的t/H為>0.5~1，故均按表中第一行數值。為簡化起見，本鑄件的內、外圓角半徑分別取相同數值，以臺階高度H＝16～25進行確定。結果為：
外圓角半徑 r=3
以上所取的圓角半徑數值能保證各表面的加工余量。
2）確定鑄件斜度根據<<機械設計課程設計手冊>>知道一般鑄件的斜度時arctan1/10≈5°。
模鍛斜度。
3）確定分模位置由于毛坯是H<D的圓盤類鍛件，應采取軸向分模，這樣可沖內孔，使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發現上、下模在模鍛過程中借移，選擇最大直徑即齒輪處的對稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。
圖1－2所示為本零件的毛坯圖.

圖1－2 法蘭盤毛坯圖
三、選擇加工方法,制定工藝路線
1.定位基準的選擇
因為法蘭盤可歸為盤類零件，執照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準）。
該零件屬盤套類回轉體零件,所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 130的外圓或 65的左端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊 130外圓可同時削除，但這樣選基準無法滿足加工要求。
因此，選零件設計基準是以的中心軸線作為尺寸基準的，其中 , , 的軸線是互相平行，與 , , 的軸線是也是互相平行的，而其它表面是以右端和左端面作為基準，在保證基準面精度的情況下，獲得其它的表面是不難的。再根據“基準重合”原則，選則軸線為基準是比較合理的。2.零件表面加工方法的選擇
本零件的加工面有外圓、內孔、端面、槽及小孔等,材料為和HT15-32.。以公差等級和表面粗糙度要求,參考《機械制造技術基礎課程設計指南》有關資料,其加工方法選擇如下：
1) Φ130mm外圓面為未注公差尺寸,根據GB 1800-79規定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra1.6μm,需進行粗車+半精車+精車。
2) Φ110mm外圓面以及Φ120mm為未注公差尺寸,根據GB 1800-79規定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra6.3μm,需進行粗車+半精車。
3) Φ83.5mm內孔表面粗糙度為Ra6.3μm,加工方法可采取粗鏜。
4) Φ80mm內孔為未標注公差尺寸, 根據GB 1800-79規定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra1.6μm,毛坯孔已鑄出,只需粗鏜+半精鏜+精鏜。
5) 端面本零件的端面為回轉體端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度為Ra6.3μm，經粗車即可.
6) 槽槽寬和槽深的公差等級表面粗糙度為未注公差尺寸,根據GB 1800-79規定其公差等級按IT14,只要粗車。
7) Φ65mm內孔采用成型車刀一次車成，再半精鏜。
8) Φ6mm小孔采用Φ6mm鉆頭一次鉆出即成。
9) Φ17mm與Φ11mm 就采用復合鉆頭一次鉆出。
10) Φ10mm螺孔采用鉆頭Φ8mm鉆出后攻絲成Φ10mm.
11) 平銑Φ180的平面。
3.制定工藝路線
制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為大批生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。還有，應當考慮經濟效果，以便降低生產成本。
工序1:以Φ61mm處外圓及端面及端面定位,粗車外圓Φ130mm后粗車4×0.5槽，以Φ130mm外圓及Φ80mm軸心定位, 先粗鏜Φ80mm孔,車該端面。
工序2:以粗車后的Φ130mm外圓及端面定位,粗車另一端面,粗車外圓Φ110mm及鏜Φ61mm孔，車該端面。
工序3:半精車Φ110mm，Φ130mm，半精鏜Φ61mm孔，半精鏜Φ80mm。
工序4:精車Φ130mm；精鏜Φ80mm，然后倒角。
工序5:鏜Φ83.5的溝槽，粗鏜Φ81孔。
工序6:從Φ65mm左端面的孔用與成型車刀鏜左端面的孔。
工序7:分別在Φ65mm及Φ130mm處鉆孔Φ6mm；以Φ180外圓及軸心定位,鉆2個螺紋孔。再用復合鉆頭鉆3個孔
工序8:銑Φ180的側平面。
工序9:去毛刺。
工序10:終檢。

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