CA6140车床法兰盘(831004)零件的机械加工工艺规程制订及钻4和6孔的专用夹具设计

序言

课程设计是我们在学完课程后进行的，是我们对学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，幷结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（CA6140车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

1 零 件 的 分 析

1.1零件的作用

题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘。 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。

技术要求：1.刻字字形高5mm ，刻线宽0.3mm ，深0.5mm ；

2．B 面抛光；

3. Φ100mm 外圆无光镀珞。

1.2

零件的工艺分析

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Φ20045

.00

+为中

心 ,包括:两个Φ

12

.034

.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ

0017

.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的

端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06

.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔,

Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 这组加工表面是以Φ20

045

.00

+mm 为中心,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,然后再加工其它加工表面.

2 工艺规程设计

2.1确定毛坯

1)选择毛坯

该零件材料为HT200。由于其铸造性能良好，且为中批生产，可选择砂型铸造机器造型。

2)毛坯尺寸及公差在后面确定

3)设计毛坯图

1.确定圆角半径

为了减少铸件的应力集中，取铸件的圆角半径为R5。

2.确定分模面

由零件的结构特征知，可选过轴线的平面为分模面，采用俩箱造型。

3.确定起模斜度

由于铸件要求加工，按增加壁厚的法确定。查【9】《材料成型工艺基础表》2.7，取起模斜度为1°。

4.确定毛坯的热处理方式

铸件铸造后应安排时效处理，以消除残余的铸造应力，防止在机械加工过程中出现变形情况。

2.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工品质得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更

有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1）粗基准的选择

选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 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，这在以后还要专门计算，此处不在重复。

2.3零件表面加工方法的选择

本零件的加工面有外圆，孔，端面，槽等，材料为HT200，以公差等级和表面粗糙度要求，参考【3】《机械加工工艺手册》确定各表面加工方法如下：

1）

Φ100

12

.034

.0--mm 的左端面：尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra1.6μm ，

需要粗车，半精车，精车。 2）

Φ100

12.034

.0--mm 的外圆柱面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra0.8μm ，

需要粗车，半精车，精车。 3）

B 面：其中俩端面尺寸精度不高，外圆柱面公差等级为IT9，但表面

粗糙度都为Ra0.4，需要粗车，半精车，精车，抛光。 4）

Φ90mm 右端面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要粗车，

半精车，精车。 5）

Φ90mm 外圆柱面：为未注公差，表面粗糙度为Ra0.4μm ，需要粗车，

半精车，磨削。 6）

Φ0017.045-mm 外圆柱面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra0.8μm ，

需要粗车，半精车，精车。 7）

Φ0017.045-mm 端面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要粗

车。 8）

Φ20045

.00+mm 孔：公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要钻

孔，粗铰，精铰。 9）

距轴线34mm 的平面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra3.2μm ，需要

粗铣，精铣。

10） 距轴线24mm 的平面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra0.4μm ，需要粗铣，精铣，磨削

11）4-Φ9mm 的孔：为未注尺寸公差，公差等级按IT14，表面粗糙度Ra6.3μm ，需要钻。

12）Φ4mm 及Φ603

.00+mm 孔：Φ4mm 孔公差等级按IT14，表面粗糙度为

Ra6.3μm ，Φ603.00+mm 孔公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2μm ，需要钻

孔，扩孔。

2.4制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等

技术要求能得到合理的保证，并且使生产成本尽量少。因此按照先加工基准面及先粗后精，并考虑经济效果，该零件的加工路线如下：

工序 01 以Φ0017.045-mm 端面及外圆柱面定位，粗车Φ10012.034.0--mm 端面及外

圆柱面，粗车B 面，粗车Φ90外圆柱面。选用CA6140卧式车床。

工序02 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，粗车Φ0017.045-mm 端面及外圆

柱面，粗车Φ90mm 右端面。选用CA6140卧式车床。

工序 03 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，钻Φ20045.00

+mm 孔，并粗铰。 工序 04 以Φ20045.00+mm 孔及Φ10012.034.0--mm 端面定位，粗铣，精铣Φ90mm 圆

柱面上的两个平面。选用X52K 立式铣床及专用夹具。

工序 05 以Φ0017.045-mm 端面及外圆柱面定位，半精车Φ10012.034.0--mm 端面及

外圆柱面，半精车B 面，半精车Φ90外圆柱面。选用CA6140卧式车床。

工序 06 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，半精车Φ0017.045-mm 端面，