法兰盘加工工艺及其夹具设计机械毕业设计带CAD图
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一、序言2 二、设计任务3 三、计算生产纲领、确定生产类型3 四、零件的分析3五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状 4 六、工艺规程设计.41、定位基准的选择 42、工件表面加工方法的选择53、制定工艺路线 64、确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸85、确定切削用量9七、夹具设计10 1、设计要求. 102、定位基准的选择及夹具说明10八、参考文献.11（一）序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，得助于任晓智老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了自己解决问题的能力。在此，十分感谢冯涛老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。(二）零件作用及设计任务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。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。 （三） 计算生产纲领、确定生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率 为4%，机械加工废品率 为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 （四） 零件的分析第一节 零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为 mm上部为 的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。第二节 零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：一 以45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面及倒角； 外圆，过度倒圆； 内孔及其左端倒角。二 以 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 端面， 外圆，端面，倒角；切槽32； 内孔的右端倒角。三 以 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面； 外圆，端面，侧面； 外圆； 外圆，过度圆角；49孔和同轴的 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面与20孔中心轴的跳动度为 ；（二） 右端面与20孔中心轴线的跳动度为 ；（三）45的外圆与20孔的圆跳动公差为 。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 （五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 （六） 工艺规程设计第一节 基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。一 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端45的外圆及90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧45外圆可同时削除五个自由度，再以90的右端面定位可削除 自由度。二 主要就考虑基准重合问题当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。第二节 工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47、表1.48等，其加工方法选择如下： 一 外圆面：公差等级为IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车磨削的加工方法。 二20内孔：公差等级为IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三 外圆面：公差等级为IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。 四90外圆：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 五100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为0.8，采用粗车半精车磨削的加工方法。 六 右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.3，采用的加工方法为粗车。 七90突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为粗车半精车精车。 八90突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九100突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十槽32：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.3，采用的加工方法为粗车。 十一. 100突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二. 90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为粗铣精铣. 十三. 90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四.49孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.4，采用的加工方法为钻削。十五. 4的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.4，采用的加工方法为钻削。十六. 6的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为钻铰。第三节 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。一 工艺路线方案一(一)工序 粗车100柱体左端面。(二)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。(三)工序 粗车100柱体右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，精车100左端面、90左端面，粗车外圆45 、100，90，半精车外圆45 、90、100、，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。(四)工序 粗车、半精车、精车90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。(五)工序 精车100左端面、90右端面 (六)工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。(七)工序 钻4孔，铰6孔。(八)工序 钻 49孔。(九)工序 磨削B面，即 外圆面、100右端面,90左端面。(十)工序 磨削外圆面100，90、 。(十一)工序 磨削90突台距离轴线24mm的侧平面。(十二)工序 刻字刻线。(十三)工序 镀铬。(十四)工序XIV 检测入库。二 工艺路线方案二(一)工序 车柱体的右端面，粗车90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 ，车右端倒角。(二)工序 粗车100柱体左、右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，粗车外圆45 、100、90，半精车外圆45 、100,90，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。(三)工序 精车100左端面，90右端面。(四)工序 钻、扩、粗铰、精铰孔20mm至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (五)工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。(六)工序 钻 4孔，铰 6孔。(七)工序 钻 49孔。(八)工序 磨削外圆面100，90， 。(九)工序 磨削B面，即 外圆面、100右端面、90左端面。(十)工序 刻字刻线。(十一)工序 镀铬。(十二)工序 检测入库。三 工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是从左端面加工到右侧，以 的外圆作为粗基准加工左端面及20mm的孔又以孔为精基准加工，而方案二则是从右端面开始加工到左端面，然后再钻孔20mm，这时则很难保证其圆跳动的误差精度等。因此决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。第四节 确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 本次设计以工序 钻4孔，铰6孔为例,进行重点分析,起加工表面的工步名称,工步基本尺寸,工步公差等级,经济度公差,工步尺寸,表面粗糙度如下表：加工表面工步名称工步余量工步基本尺寸工步公差等级经济度公差工步尺寸表面粗糙度4孔毛坯实心钻2Z=3.93.9IT110.0753.912.5铰2Z=0.14IT100.04846.36孔毛坯2Z=4IT110.075412.5钻2Z=1.8.IT110.0755.812.5铰2Z=0.2IT100.04863.2第五节 确定切屑用量 本次设计以工序 钻4孔，铰6孔为例,进行重点分析。一)钻4孔选用Z535型摇臂钻床。（1）刀具选择：由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。（2）确定切削用量：查切削用量手册f=0.180.22mm/r,由钻床取f=0.20mm/r.由切削用量手册取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m由Z35钻床取n =1700r/min.故VC =21m/min.(二) 铰 6孔（1）刀具选择：6高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝标准为0.40.6,耐用度T=60min。（2）确定切削用量：（a）加工余量为2mm,故背吃刀量asp=1mm。查切削用量手册f=0.270.33mm/r，由工艺手册f=0.26mm/r。(b)确定切削速度：计算切削速度V，其中KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3V = 0.21m/s=12.8m/minn=679r/min 取n =670（七）夹具设计经老师指定，设计第道工序钻4孔，铰6孔的专用夹具，本夹具将用于Z525摇臂钻床。第一节 设计要求本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考试的问题。 第二节 定位基准的选择及夹具说明由零件图可以知道，4 mm孔与零件中心孔轴线有尺寸要求，孔分布在中心孔轴线同心圆 68mm上，可以用中心短销定位。限制2个自由度，夹具的底板限制3个自由度，由于钻孔沿轴向自由度不需要限制，另外，对于 90突台铣削的两侧面与轴线有尺寸要求，分别为20mm和12mm,可以在钻模板设计一侧板限制该面转动，保证尺寸。然后利用钻模板和夹具夹紧零件。由零件图可以知道，该孔与90圆上的右侧突台有尺寸要求，孔中心离左侧突台28mm，偏差在0.3mm，其位于左侧45圆面上。钻孔时可以以45外圆表面以及100左端面和90上小平面为定位基准，用一个V型快卡住45外圆，支承板挡住100左端面，支承钉顶住90上小平面实现完全定位。在右侧选择摇臂式偏心轮压紧机构实现工件的夹紧。同时采用翻转式钻模保证尺寸。具体见夹具装配图和零件图。（八） 参考文献1、机械制造技术基础课程设计指导书冯涛，王宏斌，刘志节主编西北农林科技大学机械与电子工程学院2机械设计课程设计手册 吴忠泽，罗盛国 高等教育出版社3.机械制造工艺设计简明手册李益民主编 机械工业出版社4. 切削用量简明手册艾兴等编 机械工业出版社5. 机床夹具设计手册王光斗等主编 上海科学技术出版社6. 机床夹具设计原理。龚定安等主编7. 、机械制造技术基础。华楚生主编 重庆大学出版社机械制造技术基础课程设计说明书题目:法兰盘的机械加工工艺规程制订及第工序专用家具的设计姓名:谢邦元专业年级:04设制4院系:机械与电子工程学院指导老师:冯涛完成日期:2007-9-14机械制造技术基础课程设计题目:法兰盘的机械加工工艺规程制订及选定工序专用家具的设计内含：1.机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡 1套2.机床专用夹具总装图 1张 3.家具主要零件图 除标准件以外所有夹具零件 4.课程设计说明书（包括工艺设计说明和夹具设计说明） 1份姓名:谢邦元专业年级:04设制4院系:机械与电子工程学院指导老师:冯涛完成日期:2007-9-142 3 3 3 塢 4 .4 1 4 25 3 6 4缰硭8 59 10 1 10 210 .11 1 2 3 豸飬鹤飬 ( CA6140 CA614004044000 4% 1%N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(/) 4200 CA6140100 mm 棬 45 漰 棬 棬32 棻 棬棻 49 20 20 4520 棬 壩 HT200,粻, 45904590涨 绻 桢HT2001.461.471.48 棺IT6IT8 , 20IT7IT8 棺IT13IT14 90GB180079涨IT130.4 壮100棺IT110.8 棺GB180079涨IT136.3 90棺GB180079涨IT133.2 90棺GB180079涨IT130.4 100棺GB180079涨IT131.6 32GB180079涨IT136.3 . 100棺GB180079涨IT130.4 . 9034mm:,GB180079涨IT133.2. . 9024mm:,GB180079涨IT130.4. .49,GB180079涨IT136.4 . 4,GB180079涨IT136.4 . 6,GB180079涨IT133.2 羫 () 100档 () 20mm粢 () 100棬90棬100桢90棬100桢90棬45 100飬9045 9010010045 () 90棬32 () 100桢90 () 90档 () 46 () 49 () B棬 桢100,90档 () 10090 () 9024mm档 () () ()XIV () 棬90棬32 () 100棬90棬100桢90棬45 1009045 100,9010045 () 100棬90档 () 20mm粢 () 90档 () 4 6 () 49 () 10090 () B棬 桢100桢90档 () () () 漰20mm濪棬20mm 缰 46, 42Z=3.93.9IT110.0753.912.52Z=0.14IT100.04846.3 62Z=4IT110.075412.52Z=1.8.IT110.0755.812.52Z=0.2IT100.04863.2 46, )4 Z535 1 2 顶f=0.180.22mm/r,f=0.20mm/r.V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m Z35n =1700r/min. VC =21m/min. () 6 1 60.40.6,T=60min 2 a2mm,asp=1mm顶f=0.270.33mm/rf=0.26mm/r (b) VKV=1CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n=679r/min n =670 46Z525 澫 4 mm 68mm23 9020mm12mm,硣 9028mm0.3mm454510090V45嵲100棬90硣 1顷 2 3. 4. 5. 6. 7. : : :044 : : :2007-9-14 : 1. 1 2. 1 3. 4.飨 1 : :044 : : :2007-9-14 一、序言2 二、设计任务3 三、计算生产纲领、确定生产类型3 四、零件的分析3五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状 4 六、工艺规程设计.41、定位基准的选择 42、工件表面加工方法的选择53、制定工艺路线 64、确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸85、确定切削用量9七、夹具设计10 1、设计要求. 102、定位基准的选择及夹具说明10八、参考文献.11（一）序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，得助于任晓智老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了自己解决问题的能力。在此，十分感谢冯涛老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。(二）零件作用及设计任务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。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。 （三） 计算生产纲领、确定生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率 为4%，机械加工废品率 为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 （四） 零件的分析第一节 零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为 mm上部为 的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。第二节 零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：一 以45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面及倒角； 外圆，过度倒圆； 内孔及其左端倒角。二 以 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 端面， 外圆，端面，倒角；切槽32； 内孔的右端倒角。三 以 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面； 外圆，端面，侧面； 外圆； 外圆，过度圆角；49孔和同轴的 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面与20孔中心轴的跳动度为 ；（二） 右端面与20孔中心轴线的跳动度为 ；（三）45的外圆与20孔的圆跳动公差为 。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 （五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 （六） 工艺规程设计第一节 基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。一 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端45的外圆及90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧45外圆可同时削除五个自由度，再以90的右端面定位可削除 自由度。二 主要就考虑基准重合问题当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。第二节 工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47、表1.48等，其加工方法选择如下： 一 外圆面：公差等级为IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车磨削的加工方法。 二20内孔：公差等级为IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三 外圆面：公差等级为IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。 四90外圆：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 五100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为0.8，采用粗车半精车磨削的加工方法。 六 右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.3，采用的加工方法为粗车。 七90突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为粗车半精车精车。 八90突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九100突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十槽32：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.3，采用的加工方法为粗车。 十一. 100突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二. 90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为粗铣精铣. 十三. 90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四.49孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.4，采用的加工方法为钻削。十五. 4的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.4，采用的加工方法为钻削。十六. 6的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为钻铰。第三节 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。一 工艺路线方案一(一)工序 粗车100柱体左端面。(二)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。(三)工序 粗车100柱体右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，精车100左端面、90左端面，粗车外圆45 、100，90，半精车外圆45 、90、100、，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。(四)工序 粗车、半精车、精车90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。(五)工序 精车100左端面、90右端面 (六)工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。(七)工序 钻4孔，铰6孔。(八)工序 钻 49孔。(九)工序 磨削B面，即 外圆面、100右端面,90左端面。(十)工序 磨削外圆面100，90、 。(十一)工序 磨削90突台距离轴线24mm的侧平面。(十二)工序 刻字刻线。(十三)工序 镀铬。(十四)工序XIV 检测入库。二 工艺路线方案二(一)工序 车柱体的右端面，粗车90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 ，车右端倒角。(二)工序 粗车100柱体左、右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，粗车外圆45 、100、90，半精车外圆45 、100,90，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。(三)工序 精车100左端面，90右端面。(四)工序 钻、扩、粗铰、精铰孔20mm至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (五)工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。(六)工序 钻 4孔，铰 6孔。(七)工序 钻 49孔。(八)工序 磨削外圆面100，90， 。(九)工序 磨削B面，即 外圆面、100右端面、90左端面。(十)工序 刻字刻线。(十一)工序 镀铬。(十二)工序 检测入库。三 工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是从左端面加工到右侧，以 的外圆作为粗基准加工左端面及20mm的孔又以孔为精基准加工，而方案二则是从右端面开始加工到左端面，然后再钻孔20mm，这时则很难保证其圆跳动的误差精度等。因此决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。第四节 确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 本次设计以工序 钻4孔，铰6孔为例,进行重点分析,起加工表面的工步名称,工步基本尺寸,工步公差等级,经济度公差,工步尺寸,表面粗糙度如下表：加工表面工步名称工步余量工步基本尺寸工步公差等级经济度公差工步尺寸表面粗糙度4孔毛坯实心钻2Z=3.93.9IT110.0753.912.5铰2Z=0.14IT100.04846.36孔毛坯2Z=4IT110.075412.5钻2Z=1.8.IT110.0755.812.5铰2Z=0.2IT100.04863.2第五节 确定切屑用量 本次设计以工序 钻4孔，铰6孔为例,进行重点分析。一)钻4孔选用Z535型摇臂钻床。（1）刀具选择：由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。（2）确定切削用量：查切削用量手册f=0.180.22mm/r,由钻床取f=0.20mm/r.由切削用量手册取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m由Z35钻床取n =1700r/min.故VC =21m/min.(二) 铰 6孔（1）刀具选择：6高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝标准为0.40.6,耐用度T=60min。（2）确定切削用量：（a）加工余量为2mm,故背吃刀量asp=1mm。查切削用量手册f=0.270.33mm/r，由工艺手册f=0.26mm/r。(b)确定切削速度：计算切削速度V，其中KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3V = 0.21m/s=12.8m/minn=679r/min 取n =670（七）夹具设计经老师指定，设计第道工序钻4孔，铰6孔的专用夹具，本夹具将用于Z525摇臂钻床。第一节 设计要求本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考试的问题。 第二节 定位基准的选择及夹具说明由零件图可以知道，4 mm孔与零件中心孔轴线有尺寸要求，孔分布在中心孔轴线同心圆 68mm上，可以用中心短销定位。限制2个自由度，夹具的底板限制3个自由度，由于钻孔沿轴向自由度不需要限制，另外，对于 90突台铣削的两侧面与轴线有尺寸要求，分别为20mm和12mm,可以在钻模板设计一侧板限制该面转动，保证尺寸。然后利用钻模板和夹具夹紧零件。由零件图可以知道，该孔与90圆上的右侧突台有尺寸要求，孔中心离左侧突台28mm，偏差在0.3mm，其位于左侧45圆面上。钻孔时可以以45外圆表面以及100左端面和90上小平面为定位基准，用一个V型快卡住45外圆，支承板挡住100左端面，支承钉顶住90上小平面实现完全定位。在右侧选择摇臂式偏心轮压紧机构实现工件的夹紧。同时采用翻转式钻模保证尺寸。具体见夹具装配图和零件图。（八） 参考文献1、机械制造技术基础课程设计指导书冯涛，王宏斌，刘志节主编西北农林科技大学机械与电子工程学院2机械设计课程设计手册 吴忠泽，罗盛国 高等教育出版社3.机械制造工艺设计简明手册李益民主编 机械工业出版社4. 切削用量简明手册艾兴等编 机械工业出版社5. 机床夹具设计手册王光斗等主编 上海科学技术出版社6. 机床夹具设计原理。龚定安等主编7. 、机械制造技术基础。华楚生主编 重庆大学出版社机械制造技术基础课程设计说明书题目:法兰盘的机械加工工艺规程制订及第工序专用家具的设计姓名:谢邦元专业年级:04设制4院系:机械与电子工程学院指导老师:冯涛完成日期:2007-9-14机械制造技术基础课程设计题目:法兰盘的机械加工工艺规程制订及选定工序专用家具的设计内含：1.机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡 1套2.机床专用夹具总装图 1张 3.家具主要零件图 除标准件以外所有夹具零件 4.课程设计说明书（包括工艺设计说明和夹具设计说明） 1份姓名:谢邦元专业年级:04设制4院系:机械与电子工程学院指导老师:冯涛完成日期:2007-9-14一、序言2 二、设计任务3 三、计算生产纲领、确定生产类型3 四、零件的分析3五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状 4 六、工艺规程设计.41、定位基准的选择 42、工件表面加工方法的选择53、制定工艺路线 64、确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸85、确定切削用量9七、夹具设计10 1、设计要求. 102、定位基准的选择及夹具说明10八、参考文献.11（一）序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，得助于任晓智老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了自己解决问题的能力。在此，十分感谢冯涛老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。(二）零件作用及设计任务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。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。 （三） 计算生产纲领、确定生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率 为4%，机械加工废品率 为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 （四） 零件的分析第一节 零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为 mm上部为 的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。第二节 零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：一 以45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面及倒角； 外圆，过度倒圆； 内孔及其左端倒角。二 以 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 端面， 外圆，端面，倒角；切槽32； 内孔的右端倒角。三 以 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面； 外圆，端面，侧面； 外圆； 外圆，过度圆角；49孔和同轴的 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面与20孔中心轴的跳动度为 ；（二） 右端面与20孔中心轴线的跳动度为 ；（三）45的外圆与20孔的圆跳动公差为 。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 （五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 （六） 工艺规程设计第一节 基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。一 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端45的外圆及90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧45外圆可同时削除五个自由度，再以90的右端面定位可削除 自由度。二 主要就考虑基准重合问题当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。第二节 工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47、表1.48等，其加工方法选择如下： 一 外圆面：公差等级为IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车磨削的加工方法。 二20内孔：公差等级为IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三 外圆面：公差等级为IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。 四90外圆：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 五100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为0.8，采用粗车半精车磨削的加工方法。 六 右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.3，采用的加工方法为粗车。 七90突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为粗车半精车精车。 八90突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九100突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十槽32：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.3，采用的加工方法为粗车。 十一. 100突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二. 90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为粗铣精铣. 十三. 90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四.49孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.4，采用的加工方法为钻削。十五. 4的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为6.4，采用的加工方法为钻削。十六. 6的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为钻铰。第三节 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。一 工艺路线方案一(一)工序 粗车100柱体左端面。(二)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。(三)工序 粗车100柱体右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，精车100左端面、90左端面，粗车外圆45 、100，90，半精车外圆45 、90、100、，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。(四)工序 粗车、半精车、精车90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。(五)工序 精车100左端面、90右端面 (六)工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。(七)工序 钻4孔，铰6孔。(八)工序 钻 49孔。(九)工序 磨削B面，即 外圆面、100右端面,90左端面。(十)工序 磨削外圆面100，90、 。(十一)工序 磨削90突台距离轴线24mm的侧平面。(十二)工序 刻字刻线。(十三)工序 镀铬。(十四)工序XIV 检测入库。二 工艺路线方案二(一)工序 车柱体的右端面，粗车90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 ，车右端倒角。(二)工序 粗车100柱体左、右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，粗车外圆45 、100、90，半精车外圆45 、100,90，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。(三)工序 精车100左端面，90右端面。(四)工序 钻、扩、粗
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