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目录
序言2
一、零件的分析2
（一）??零件的作用2
（二）??零件的工艺分析2
二、工艺规程设计3
(一)确定毛坯的制造形式3
（二）基面的选择3
（三）制定工艺路线3
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定5
（五）确立切削用量及基本工时6
三、夹具设计：10
（一）、设计时注意的问题 10
（二）、夹具设计10
参考资料：12
序言
机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.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总复习,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。
?????? 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
????由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。
一、零件的分析
（一）??零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘。主要是要来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动。
（二）??零件的工艺分析
CA6140车床共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：
1.???以φ100为基准面加工表面
这一组加工表面包括： ，的右端面
2.?以??端面为基准，?先用的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔
由于孔与有跳动的要求，所以要以.?以??端面为基准
3．以??端面为基准，车、、外圆，并导，和，
4．要以孔为基准，精车所有外圆面，使其达到要求
由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、??????工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
?????? 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。
（二）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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
?????? （1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取孔外轮廓表面作为粗基准。
?????? （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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。
（三）制定工艺路线
?????? ?????? 制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
?????? 1.工艺路线方案一
工序一 车端面及外圆，以为粗基准，选用CA6140机床
工序二 以外圆面为基准，钻通孔，先用钻的钻头钻孔，再铰孔达到的尺寸
工序三 以外圆面为基准，粗车、外圆，并导，和
工序四 以外圆面为基准，并导，和
工序五 内孔为基准精车左端面和右端面和保证跳动在0.03内,并车槽
工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。
工序七 以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24
工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻的通孔,再圹孔到孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。
工序九 以孔为基准面,利用专用夹具,钻4个孔。
工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度
2.工艺路线方案二
工序一 车端面及外圆，以为粗基准，选用CA6140机床
工序二以外圆面为基准，粗车、外圆，并导，和
工序三以外圆面为基准，钻通孔，先用钻的钻头钻孔，再铰孔达到的尺寸
以外圆面为基准，粗车、外圆，并导，和
工序四。以外圆面为基准，并导，和
工序五 内孔为基准精车左端面和右端面和保证跳动在0.03内,并车槽
工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。
工序七 以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24
工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻的通孔,再圹孔到孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。
工序九 以孔为基准面,利用专用夹具,钻4个孔。
工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度
虽然工序仍然是十步，多次加工表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳动的要求所以选择第一个方案
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
????? ”CA6140车床法兰盘”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生产类型大批量，铸造毛坯。
据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
????1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（，端面）。
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面长度余量均为4（均为双边加工）
车削加工余量为：
粗车 2mm
精车 0.7mm
? 2. 内孔??????
???工序尺寸加工余量：
钻孔??2mm
扩孔??0.125mm
? 铰孔??0.035mm
??精铰??0mm
????? 3. 其他尺寸铸造得到
由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
取余量为：7mm
因此可以确定毛坯的尺寸（毛坯图）
（五）确立切削用量及基本工时
序一 以外圆为粗基准，粗车外圆及其右端面。
1. 加工条件
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求：粗车外圆，尺寸保证到。
机床：CA40车床。
刀具：YT5
确定加工时间：
工序Ⅰ：确定加工时间 由于余量为8mm，因此分二次切削，吃刀深度为=4mm
查《切削用量简明手册》，进给量f=0.4mm/r （表1.4）
计算切削速度，耐用度t=45min
===161m/min (2.70m/s)
确定机床主轴转速：
===15.72r/s (935r/min)
按机床取=900r/min=15r/s
实际切削速度为v=15r/s 车外圆时==15.3s (0.26min)
车端面时
工序II
查《切削用量简明手册》，进给量f=0.36mm/r
d取16mm时v=14m/min
根据z525钻床说明书，可考虑选择，故取
钻、扩孔时= =2.65min
铰孔时
取
工序III 车削条件和参数跟工序I一致
=
工序IV =
工序V 刀号YG6 查手册 余量为0.6mm
取f=0.56mm/r
n=
根据CA6140 选
实际切削速度
工序VI 由于铣的量为21mm 故要三次粗铣，一次精铣
分别为
工序VII 由图可知余量为11mm，故可分二次粗铣，一次精铣
工序Ⅷ：先用钻头钻通孔，再圹孔到，再叫空铰孔到达所要求的精度
查手册，知钻孔时，钻的钻头孔：
查手册去标准值
铰孔时、、、、、、
取
工序Ⅸ：由于钻4个孔，先用的钻头钻，然后再铰孔
钻孔时：、
铰孔时：、
由于速度是一样的所以
查表可知道取
工序Ⅹ：、两外圆面，和、两端面，使其达到所要求的粗糙度。
1选择砂轮：
GB46ZR1A6P
2切许用量的选择：
N砂=1500、 V砂=27.5
轴向进给量
工件速度
径向进给量 双行程
3 切削工时
夹具设计：
设计加工φ6H9mm孔的钻床夹具，本夹具将用于Z3025B型摇臂钻床，刀具材料为高速钢，在法兰盘的外圆表面上加工孔。
（一）、设计时注意的问题
利用本夹具主要用来加工φ6H9mm，这个孔内表面的粗糙度要求为
＝３．２，在加工前先加工φ４mm孔，且法兰盘的φ45h6mm外圆表面和φ90mm段两侧平面均已经过半精加工。加工φ6H9mm孔的整个过程包括钻、扩、铰三步，因此本工序的加工精度容易保证，主要考虑如何定位夹紧以节省操作时间提高生产率。
（二）、夹具设计
⒈定位基准的选择
由零件图知，φ6H9mm孔对φ90mm段右侧端面有一定的位置度要求，为了减少定位误差，以φ90mm段右侧端面为主要定位基准面， 以
φ45h6mm外圆表面和φ90mm段一侧小平面为辅助定位面，共限制７个自由度，其中与φ6H9mm孔轴线同方向的自由度被重复限制，但起到增强定位稳定性的作用，因此这一定位方案可行。
为了提高加工效率，将钻套设计成快换钻套，钻模板也设计成铰链式，可以翻转以方便装卸工件。
⒉切削力及夹紧力计算
钻φ４mm孔时切削量最大，切削力和加紧力也最大， 这里只考虑钻φ４mm孔时的切削力和加紧力。
刀具：高速钢麻花钻，φ４mm。
钻孔时的轴向力
查文献[２]表15-31，
由于工件所受加紧力与切削力方向相互垂直，为防止工件在切削力作用下沿φ90mm段较小平面侧边倾斜，使工件离开基面所需的夹紧力
，
摩擦系数查[4]表3-19，=0.25。
安全系数 ，
式中 K————基本安全系数1.5；
K————加工状态系数1.2；
K————刀具钝化系数1.5，由文献[4]表3-20查得；
K————切削特点系数1.0；
K————考虑加紧动力稳定性系数1.3。
L=20mm, H=42mm, l=34mm
查文献[4]表3-26，知d=10mm的螺栓许用加紧力，因
φ10mm钩型螺栓长度小于所需夹紧长度，为方便加紧，选用φ16mm的钩型夹紧螺栓夹紧，夹紧螺母上钻一φ16mm斜孔使之成为可快速拆装的螺母 且定位套在φ45h6mm外圆段的定位套对工件有辅助支撑作用，使支撑更加稳定，因此选用该螺栓加紧足以满足加紧要求。
⒊定位误差分析
夹具的主要定位元件为定位套，该定位套是根据零件定位方案设计的专用件，各定位面加工后对φ6H9mm孔的轴向位置偏差影响可以忽略不计。钻孔位置主要由钻套钻模套引导，因此孔的位置加工偏差主要由钻套中心位置尺寸偏差决定。查文献[4]表3-17，普通精度的钻模板上固定的衬套中心位置尺寸的极限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保证。
⒋夹具设计及操作说明
夹具体上钻模板采用的铰链形式，钻套采用快换形式均提高了加工生产效率。根据该法兰盘结构特点设计的定位套一次限制5个自由度，外加一定位支承板限制2个自由度，即满足定位要求又能增加定位稳定性。夹紧装置使用钩形夹紧螺栓，操作方便。夹具体也是由定位夹紧需要设计而成，工件的拆装也比较方便，总体上这套夹具方案能够满足生产要求。
参考资料：
《机床夹具设计手册》
《机械制造工艺学课程设计指导书》
《切削用量简明手册》
《机械加工工艺手册》
《机械制造技术基础》
《机械精度设计基础》
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