KS-CA6140機(jī)床法蘭盤設(shè)計(jì)
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前 言
機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉：
1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。
2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。
就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有學(xué)到的東西。大學(xué)四年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在我們即將踏入社會(huì)之前，通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)檢查和考驗(yàn)我們?cè)谶@幾年中的所學(xué)，同時(shí)對(duì)于我們自身來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)相關(guān)聯(lián)。為我們無(wú)論是在將來(lái)的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
我們?cè)O(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)遇到一些技術(shù)和專業(yè)知識(shí)其它方面的問(wèn)題，再加上我們對(duì)知識(shí)掌握的程度，所以設(shè)計(jì)中我們的設(shè)計(jì)會(huì)有一些不足之處, 為了共同提高今后設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過(guò)程中得到各位指導(dǎo)老師的諒解。
編者：陳振斌
05021404 41
一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1. 零件的作用
課程設(shè)計(jì)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(nèi)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(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。如下圖：（圖1），
圖1－1CW6140法蘭盤零件圖
2. 零件的工藝分析
通過(guò)對(duì)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(shù)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(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以 的中心軸線作為尺寸基準(zhǔn)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(zhǔn)，在保證基準(zhǔn)面精度的情況下，獲得其它的表面是不難的。其它的精度沒(méi)有要求，保證 以上就可以了，加工不成問(wèn)題。應(yīng)該說(shuō)，這個(gè)零件的工藝性較好。
3. 零件的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目可知：可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
二、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖
1. 選擇毛坯
該零件材料為HT15-32。零件年產(chǎn)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(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。
2.確定毛坯尺寸
參見(jiàn)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》，鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T12362－2003確定。要確定毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)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(shí)可取所查數(shù)據(jù)中的小值。當(dāng)表面需精粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值）。
綜上所述，確定毛坯尺寸見(jiàn)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
2
18 2 20
2
23 2 25
2
12 2 10
2
0
3.設(shè)計(jì)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(shù)值。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，本鑄件的內(nèi)、外圓角半徑分別取相同數(shù)值，以臺(tái)階高度H＝16～25進(jìn)行確定。結(jié)果為：
外圓角半徑 r=3
以上所取的圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。
2）確定鑄件斜度 根據(jù)<<機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)>>知道一般鑄件的斜度時(shí)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(yīng)采取軸向分模，這樣可沖內(nèi)孔，使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上、下模在模鍛過(guò)程中借移，選擇最大直徑即齒輪處的對(duì)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(zhǔn)的選擇
因?yàn)榉ㄌm盤可歸為盤類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）。
該零件屬盤套類回轉(zhuǎn)體零件,所以對(duì)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(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊 130外圓可同時(shí)削除，但這樣選基準(zhǔn)無(wú)法滿足加工要求。
...
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