CA6140车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计3461.docx
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1、北京联合大学 毕业设计毕 业 设 计计题目:CCA61140车车床法兰兰盘加工工工艺及及钻孔夹夹具设计计姓 名名: 董董震泽 学 号号: 220122090037112011 学 院院: 机电电学院 专 业业: 机机械工程程及其自动化化 指 导 教 师: 付文宇宇 协助指导导教师:20166年5月月28日日北京联合合大学本科毕业业设计(论论文)诚诚信承诺诺书 本人慎慎重承诺诺和声明明,在毕毕业设计计(论文文)活动动中遵守守学校有有关规定定,恪守守学术规规范,在在本人的的毕业设设计(论论文)内内容除特特别注明明和引用用外,均均为本人人观点,不不存在剽剽窃、抄抄袭他人人的学术术观点、思思想和成成果
2、,不不存在伪伪造、篡篡改实验验数据。如如有违规规行为发发生我愿愿承担一一切责任任,接受受学校的的处理,并并承担相相应的法法律责任任。学生(签签名): 年年 月 日摘要法兰盘只只是一个个统称,通通常是指指在一个个类似盘盘状的金金属体的的周边开开上几个个固定用用的孔用用于连接接其它东东西。法法兰联接接在机械械上应用用很广泛泛,所以以样子也也千奇百百怪的。本文主要要是针对对CA661400车床法法兰盘的的加工工工艺以及及主要孔孔的工艺艺装备设设计进行行论述。通通过本文文可以了了解该法法兰盘的的构造和和它的整整个加工工过程以以及各注注意事项项。初步步具备了了设计一一个中等等复杂程程度零件件的工艺艺规程
3、的的能力和和运用夹夹具设计计的基本本原理和和方法,拟拟订夹具具设计方方案,完完成夹具具结构设设计的能能力,也也是熟悉悉和运用用有关手手册、图图表等技技术资料料及编写写技术文文件等基基本技能能的一次次实践机机会。通通过对零零件及其其夹具的的三维构构图,熟熟悉了现现代常用用的工业业设计软软件SooliddWorrks的的具体使使用方法法,其次次从侧面面了解到到夹具设设计的主主要程序序,为今今后从事事机械方方向的工工作积累累了不少少的实战战经验。关键词:车床法法兰盘加加工过程程 加加工工艺艺 夹夹具AbsttracctFlannge is a ggeneerall deesiggnattionn,
4、uusuaallyy reeferrs tto, in a ssortt off diisk arooundd thhe mmetaal bbodyy onn seeverral fixxed witth hholee ussed to connnecct tto ootheer tthinngs. Fllangge cconnnecttionn iss wiidelly uusedd inn maachiinerry, so thee apppeaarannce alsso vveryy sttrannge.Thiss arrticcle is maiinlyy aiimedd att fl
5、langge CCA61140 latthe proocesssinng ttechhnollogyy annd tthe maiin hholee prroceess equuipmmentt deesiggn iis ddisccusssed. Inn thhis artticlle ccan unddersstannd tthe connstrructtionn off thhe fflannge andd itts wwholle pproccesss annd tthe mattterrs nneeddingg atttenntioon. Preelimminaary havve t
6、to ddesiign a mmodeerattelyy coompllex parrts of thee prroceess plaanniing abiilitty aand by usiing thee baasicc prrincciplle aand metthodd off fiixtuure dessignn, aand preeparre ffixtturee deesiggn, andd coomplletee thhe ffixtturee sttruccturre ddesiign abiilitty, is fammiliiar witth aand usee thhe
7、 rreleevannt mmanuualss, ccharrts, annd ootheer ttechhniccal datta aand wriitinng ttechhniccal doccumeentss suuch as a cchannce to praactiice bassic skiillss. TThrooughh thhreee-diimennsioonall coompoosittionn off paartss annd ffixtturees, fammiliiar witth tthe moddernn meethoods of thee sppeciificc
8、 usse oof iinduustrriall deesiggn ssofttwarre SSoliidWoorkss, ssecoondlly tto uundeersttandd frrom thee siide to thee fiixtuure dessignn off thhe mmainn prrogrram, foor tthe futturee woork in thee diirecctioon oof mmechhaniicall acccummulaatedd a lott off acctuaal ccombbat expperiiencce.key worrds:L
9、atthe flaangee TThe macchinningg prroceess Prroceessiing Techhnollogyy ffixtturee目录摘要IABSTTRACCTIII目录IIII引言41课题背背景和意意义51.1 CA661400车床法法兰盘课课题简介介51.1.1毕设设设计题题目:制制定CAA61440车床床法兰盘盘的加工工工艺。51.1.2设计计要求:51.2课课题的背背景:551.3意意义:551.4毕毕设内容容:52 CAA61440车床床法兰盘盘加工工工艺规程程设计662.1零零件的分分析62.1.1法兰兰盘介绍绍62.1.2零件件的作用用62.1.3
10、法兰兰盘的三三维造型型62.2零零件的工工艺分析析72.2.1法兰兰盘的技技术要求求72.2.2法兰兰盘的工工艺性882.3确确定毛坯坯制造方方法,初初步确定定毛坯形形状82.3.1选择择毛坯882.3.2 绘绘制法兰兰盘锻造造毛坯简简图82.4拟拟定法兰兰盘的工工艺路线线102.4.1 定定位基准准的选择择102.4.2粗基基准的选选择1002.4.3 精精基准的的选择1112.5工工艺路线线的制定定112.5.1 详详细工序序112.6机机械加工工余量、工工序尺寸寸及毛配配尺寸的的确定1122.7部部分工序序切削用用量的计计算1552.7.1 工工序一1153 CCA61140车车床法兰兰
11、盘工艺艺过程卡卡和工序序卡1993.1法法兰盘工工艺过程程卡1993.2法法兰盘工工序卡2224 加加工工艺艺孔夹具具设计2294.1 定位基基准的选选择2994.2切切削力及及夹紧力力计算2294.3定定位误差差分析330结论322参考文献献34致谢35538引 言自19世世纪末以以来的科科技长足足发展,时时至今日日,伴随随着人类类社会科科学水平平飞速发发展和技技术水平平的不断断提高,经经济生活活才能迸迸发出生生机勃勃勃的新气气象。生生活质量量的提高高则离不不开机械械产品的的发展,而机械械加工能力力是一切切机械技技术的基基础。普普通车床床再安装装了基座座,便可可以归结结为普通通卧式车车床。这
12、种类类别的车车床因为为其结构构、性能能、用途途均相近近,并具有相对对构造简简单的结结构,并且因因为工人人操作方方便,主主轴可选选尺寸多多,占地地面积小小等优点点,所以以适用于于零件生生产,仪仪表工业业作为加加工小型型机械零零件和修修理之用用。本文文就是对对CA661400车床法法兰盘的的加工工工艺过程程以及钻钻孔夹具具进行设计计,在夹具具设计方方面虽然然一个简简单的零零件也需需要很多多种专用用夹具,由由于研究究时间有有限,此此毕设主主要专注注于设计计车床法法兰盘的的钻孔夹夹具模型型的设计计。主要要设计内内容有:完成该该零件的的工艺规规程(包包括工艺艺过程卡卡、工序序卡),确确定法兰兰盘的毛毛坯
13、体,绘制出法兰盘的零件图与夹具图和钻孔平面的夹具设计,并进行自由度分析、夹紧力计算等工作。其中在此次毕业设计中,专用钻孔夹具设计是本次毕业项目设计的重点,更是难点。1课题背景和意义1.1 CA661400车床法法兰盘课课题简介介1.1.1毕设设设计题题目:制制定CAA61440车床床法兰盘盘的加工工工艺。1.1.2设计计要求: (1)大批量量生产; (2)选用通通用设备备进行加加工;1.2课课题的背背景:经济高速速发展的的中国社社会,生生活中人人们的生生活质量量提高与与生产设设备的发发展是越越来越密密切,由由于机械械革命的的到来,所所流通的的商品大大多是由由机械生生产,人人们对高高质量低低成本
14、的的工业产产品的需需求也随之之提高。我们“机电人人”有必要要对处于于机械生生产最前前线的车车床零件件提出更更多的改改进与优优化。故本人人认为对对本课题题的CAA61440车床床法兰盘盘的加工工工艺与与夹具设设计是有有必要投投入更多多的研究究精力。1.3意意义:独立设计计和优化化CA661400车床法法兰盘的的加工工工艺以及及钻孔夹夹具,意意义不仅仅仅在于于运用大大学期间间所学过过的机械械相关知知识进行行一次实实际的零零件设计计。计算算法兰盘盘的加工工过程的的定位误误差,绘绘制出零零件图,三三维夹具具图,使使我学会会了如何何熟练使使用专业业软件。规划工艺流程和填写工艺卡片,也为自己如果今后从事机
15、械设计相关职业积累了大量经验。1.4毕毕设内容容:(1)绘绘制加工工工件图图与Soolidd Woorkss零件三三维图; (2)制定零零件的加加工工艺艺过程卡卡, 填填写零件件加工工工艺过程程卡和零零件加工工工序卡卡; (3)编写设设计说明明书一份份,按照照毕业论论文的格格式写; (4)答辩时时交全套套夹具工工程用图图纸、设设计说明明书、工工艺过程程卡,并并交电子子文稿。2CA661400车床法法兰盘加加工工艺艺规程设设计2.1零零件的分分析2.1.1法兰兰盘介绍绍法兰盘就就是用于于连接管管道、管管件或器器材的零零件,也也有用于于设备进进出口上上的法兰兰盘,用用于两个个设备之之间的连连接,如
16、如减速机机法兰盘盘。法兰兰盘连接接是由法法兰盘、垫垫片及螺螺栓三者者相互连连接为一一组的可可拆卸密密封结构构,先各各自固定定在一个个法兰盘盘上,再再垫上法法兰垫,用用螺栓紧紧固在一一起,这这样就完完成了法法兰盘连连接。法法兰盘主主要用于于连接紧紧固管道道、管件件等,并并保持管管道管件件的密封封性能;法兰盘盘可拆卸卸,便于于拆开检检查管道道情况2.1.2零件件的作用用设计所要要求的CCA61140卧卧式车床床上的法法兰盘, 为盘盘类零件件,存在于于卧式车车床上。车车床的变变速箱固固定在主主轴箱上上,依靠靠法兰盘盘定心。法法兰盘内内孔与主主轴的中中间轴承承外圆相相配,外外圆与变变速箱体体孔相配配,
17、为了了保证主主轴之上上的三个个轴承孔孔同心,使使齿轮正正确啮合合,从而而保障了了机床的的精准度度。2.1.3法兰兰盘的三三维造型型零件三维维造型图图如图22-1-3所示示。图2-11-3 法兰盘盘的三维维图2.2零零件的工工艺分析析2.2.1法兰兰盘的技技术要求求法兰盘零零件图如如图1-1-22所示。图 1-1-22 CAA61440车床床法兰盘盘零件图图表1.11 CAA61440车床床法兰盘盘技术要要求:加工表面面尺寸及偏偏差公差及精精度等级级表面粗糙糙度45hh6mmm外圆表表面0.0117,IIT64.0Ra20 H9mmm内孔孔200.0552,IIT71000 d111mmm 突台
18、台左右端面0.222,ITT1390mmm 突突台左右右端面未注公差差等级IT1334.0Ra4*99孔未注公差差等级IT1333.6Ra2.2.2法兰兰盘的工工艺性通过零件件图可知知,CAA61440车床床法兰盘盘属于回回转体零零件,需需要加工工所有的的表面。 零件大大多数表表面粗糙糙度为RRa6.3,精精度低的的表面通通过钻床床粗加工工就可以以了,不不需要很很高精度度的机床床加工,精精度高的的表面需需要在高高精度磨磨床上加加工才能能达到要要求,虽虽然它的的粗糙度度要求比比较高,但但考虑到到加工尺尺寸不是是很大,工工业生产产追求经经济效益益的目的的所有工工序我均均选用在在常规设设备上进进行加
19、工工。 该法兰兰盘共有有两组加加工表面面,其相相互之间间也是有有要求的的,现分分析如下下:以45 h6外外圆为初初基准的的加工表表面,以以及20 H9孔孔为中心心的加工工表面。我我先选定定45 h6外外圆为粗粗基准,加加工出精精基准孔孔20 H9 所在的的加工表表面,然然后将零零件掉头头,加工工另一端端面的表表面进行行加工,保保证它们们彼此的的位置精精度。2.3确确定毛坯坯制造方方法,初初步确定定毛坯形形状2.3.1选择择毛坯零件年产产量是大大批量,零件要要求的材材料是HHT2000,硬硬度19902210HHB,该该灰铸铁铁耐磨性性、强度度、耐热热性较好好,而且且零件需需加工的的尺寸不不大,
20、在在考虑到到提高生生产效率率保证法法兰盘IIT111精度后后可采用用铸造成成型的金金属型铸铸造。金金属型铸铸造目前前所能生生产的铸铸件,在在重量和和形状方方面还有有一定的的限制,如如对黑色色金属只只能是形形状简单单的铸件件;铸件件的重量量不可太太大;壁壁厚也有有限制,较较小的铸铸件壁厚厚则无法法铸出。由由于零件件形状不不复杂,重重量也不不大,且且零件的的内孔尺尺寸为20hh9,毛毛坯不需需要铸出出一个内内孔,均均满足金金属型铸铸造的要要求。另另外金属属型铸造造可以反反复使用用多次(几几百次到到几千次次),从从而节省省了制造造成本,同时再考虑到节省材料来保证经济利益,故毛坯形状应当尽量接近零件的
21、形状。2.3.2 绘绘制法兰兰盘锻造造毛坯简简图由上表所所得结果果,绘制制毛坯简简图如22-3-1至22-3-3图所所示。图2-33-1法兰兰盘毛坯坯图图2-33-2法兰兰盘毛坯坯图图2-33-3法兰兰盘毛坯坯图2.4拟拟定法兰兰盘的工工艺路线线2.4.1 定定位基准准的选择择只有正确确的选择择了定位位基准,才才可以确确保加工工质量、缩缩短工艺艺过程、简简化准备备结构与与种类、提提供生产产效率;该零件件平面的的加工涉涉及到了了车、铣铣、磨等等;其孔孔的加工工则涉及及到了车车、铣,由由于本零零件的结结构紧凑凑,质量量也不大大,适用用于车削削加工,其其次车孔孔、铣孔孔较为经经济。2.4.2粗基基准
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