1、 1 课程设计任务及要求课程设计任务及要求 1.1 课程设计任务 机械制造工艺学课程设计要求学生在完成机械制造工艺学理论知识学习、 进行了生 产实习后，通过课程设计实践性教学环节，获得综合运用所学知识进行工艺规程及工艺 装备设计的基本能力。主要锻炼学生能理论联系实际，正确的解决一个零件在加工中的 定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量；根据保证 工序质量要求，结合工程背景，提出工装设计任务并完成符合生产实际的工装设计；学 会使用手册及图表资料，并掌握与本设计有关的各种资料的引用和标注。 本次课程设计任务： 某机床厂年生产 CA6140 车床 5000 台，请完成该车
2、床上，零件号为 831004、毛坯 为铸件、材料为 ZG45 法兰盘的工艺规程设计及满足相应工序要求的夹具设计。零件技 术要求如下图所示。 图图 1 CA6140 车床法兰盘零件图车床法兰盘零件图 2 企业年生产纲领 CA6140 车床生产纲领为 5000 台/年，每台产品 831004 法兰盘数量 1 件； 831004 法兰盘备品率为 2%，废品率为 0.4% 。 企业现有生产条件 毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定； 现可供选用的加工设备有： 车床：CA6140、C3163、C5140 铣床：X5030A、X6132、X2010-30 刨床：B6050、BC6063、B2010 磨床：
3、M1432、M2120、M7140、MT1040A 镗床：TX619T、TX6210、TPX6111B、TK4163 钻床：Z525、ZX50、Z3050、Z4116 1.2 课程设计要求 学生必须按机械制造工艺学课程设计指导书要求，完成以下课程设计任务，主要包 括以下几个部分： 1 零件图 一张 2 机械加工工艺卡片 一套 3 课程设计说明书（不少于 2000 字） 一份 4 一人一个资料袋 附图：零件实物图 图 2 CA6140 车床 831004 法兰盘 3 图 3 CA6140 车床 831004 法兰盘三维图 2 零 件 的 分 析 2.1 零件的作用 题目所给定的零件是 CA614
4、0 车床上的法兰盘（见附图 1） ， 法兰盘起联接作用 是车床上的重要零件。 2.2 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 20 045.0 0 为中心 ,包括: 两个 12.0 34.0 100 mm的端面, 尺寸为 0 017.0 45 mm的圆柱面,两个90mm的端面及上面的4 个 9mm 的透孔. 0 6.0 45 mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的销孔, 90mm 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 20 045.0 0 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
5、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. 4 3 工 艺 规 程 设 计 3.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属 模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。 这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。 3.2 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 质量得到保证，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
6、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，但对于 一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。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45 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。 3.3 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要 求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的 机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效
