摘 要
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
法兰加工工艺及其铣R33圆弧、钻3孔的夹具是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCT
The design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge.
Flange processing and milling R33 arc, 3 holes fixture is including parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design.
Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.
目 录
序言………………………………………………………………1
一. 零件分析……………………………………………………2
二. 工艺规程设计………………………………………………3
2.1确定毛坯的制造形式…………………………………3
2.2基面的选择……………………………………………3
2.3制定工艺路线…………………………………………3
2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………4
2.5确定切削用量及基本工时……………………………6
三 夹具设计…………………………………………………11
3.1铣R33圆弧夹具 ……………………………………11
3.1.1问题的提出…………………………………………11
3.1.2定位基准的选择……………………………………11
3.1.3切削力及夹紧力计算………………………………11
3.1.4定位误差分析………………………………………14
3.1.5夹具设计及操作简要说明…………………………14
3.2钻3孔夹具……………………………………………15
3.2.1问题的提出…………………………………………15
3.2.2定位基准的选择……………………………………15
3.2.3切削力及夹紧力计算………………………………16
3.2.4定位误差分析………………………………………17
3.2.5夹具设计及操作简要说明…………………………17
总 结 …………………………………………………………19
致 谢 …………………………………………………………20
参考文献………………………………………………………21
序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
法兰加工工艺及其铣R33圆弧、钻3孔的夹具是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地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，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
1.零件的分析
从法兰的零件图上可以看出，它共有七组加工表面，现分述如下：
1.Φ120、Φ75k6外圆面及端面
2.Φ32内孔
3.Φ120右端面、Φ74外圆面和端面
4.Φ66宽3槽、Φ65H11孔
5.R33弧形槽
6.3-Φ12孔、沉孔3-Φ17深10
2. 工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200，零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用板料，铸造精度为8级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2 基面的选择的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，选择Φ74外圆面作为定位粗基准。
对于精基准而言，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，此处不再重复。
2.3 制定工艺路线
制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。
具体方案如下：
工序01：铸件
工序02：时效处理
工序03：粗车Φ120、Φ75k6外圆面及端面
工序04：粗车Φ32内孔
工序05：粗车Φ120右端面、Φ74外圆面和端面
工序06：粗车Φ66宽3槽、粗车Φ65H11
工序07：铣R33弧形槽
工序08：钻3-Φ12孔、锪沉孔3-Φ17深10
工序09：精车Φ32孔和倒角C2
工序10：精车Φ120左端面、Φ75k6外圆面及其端面
工序11：车宽2槽和倒角C2.5
工序12：精车Φ66宽3槽
工序13：去毛刺
工序14：检验至图纸要求
工序15：入库
2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
拨盘零件材料为HT200，生产类型为成批生产，采用铸造， 8级精度组。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：
1. Φ120、Φ75k6外圆面及端面的加工余量
Φ120、Φ75k6外圆面及端面，制造精度CT8级，加工余量等级IT-E，由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得，单边余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，二步车削（即粗车——精车）可满足其精度要求。
粗车 单边余量Z=1.0
精车 单边余量Z=0.5
2. Φ32内孔的加工余量
Φ32内孔，制造精度CT8级，加工余量等级IT-E，由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得，单边余量Z=1.5mm，表面粗糙度Ra3.2，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，二步车削（即粗车——精车）可满足其精度要求。
粗车 单边余量Z=1.0
精车 单边余量Z=0.5
3.Φ120右端面、Φ74外圆面和端面的加工余量
Φ120右端面、Φ74外圆面和端面，制造精度CT8级，加工余量等级IT-E，由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得，单边余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra25，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步车削方可满足其精度要求。
4.Φ66宽3槽的加工余量
Φ66宽3槽的加工余量不大，故采用实心铸造。
5.Φ65H11孔的加工余量
Φ65H11孔，制造精度CT8级，加工余量等级IT-E，由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得，单边余量Z=1.5mm，表面粗糙度Ra25，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7知，需经过一步车削即可满足其精度要求。
6.Φ110H9孔的加工余量
Φ110H9孔，制造精度CT8级，加工余量等级IT-E，由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得，单边余量Z=2.5mm，表面粗糙度Ra3.2，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，需经过粗镗——精镗两步方满足其精度要求。
粗镗 单边余量 Z=2.0mm
精镗 单边余量 Z=0.5mm
7.R33弧形槽的加工余量
R33弧形槽加工余量小，故采用实心铸造。
8.3-Φ12孔、沉孔3-Φ17深10
3-Φ12孔、沉孔3-Φ17深10的加工余量不大，故采用实心铸造。
根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了，毛坯的具体形状和尺寸见图.2 毛坯简图。
2.5 确定切削用量及基本工时
工序07：铣R33弧形槽
（1）加工条件：
工件材料：HT200
加工要求：R33弧形槽
机床：卧式铣床X62
刀具：采用三面刃铣刀
量具：游标卡尺
川公网安备: 51019002004831号