CA6140车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计

1、北京联合大学毕业设计业设计题目： CA6140 车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计姓名：董震泽学号：2012090371201学院：机电学院专业： 机械工程及其自动化指 导 教 师：付文宇协助指导教师：2016 年 5 月 28 日8北京联合大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人慎重承诺和声明, 在毕业设计（论文）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业设计（论文）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，不存在伪造、篡改实验数据。如有违规行为发生我愿承担一切责任，接受学校的处理，并承担相应的法律责任。学生（签名）：年月日摘要法兰盘只是一个统称，

2、通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西。法兰联接在机械上应用很广泛，所以样子也千奇百怪的。本文主要是针对CA6140 车床法兰盘的加工工艺以及主要孔的工艺装备设计进行论述。 通过本文可以了解该法兰盘的构造和它的整个加工过程以及各注意事项。初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。通过对零件及其夹具的三维构图，熟悉了现代常用的工业设计软件SolidWorks 的具体使用方法，其次从侧面了解到夹具设计的主要程

3、序，为今后从事机械方向的工作积累了不少的实战经验。关键词：车床法兰盘加工过程加工工艺夹具AbstractFlange is a general designation, usually refers to, in a sort of disk around the metal body on several fixed with hole used to connect to other things. Flange connection is widely used in machinery, so the appearance also very strange.This article

4、is mainly aimed at flange CA6140 lathe processing technology and the main hole process equipment design is discussed. In this article can understand the construction of the flange and its whole process and the matters needing attention. Preliminary have to design a moderately complex parts of the pr

5、ocess planning ability and by using the basic principle and method of fixture design, and prepare fixture design, and complete the fixture structure design ability, is familiar with and use the relevant manuals, charts, and other technical data and writing technical documents such as a chance to pra

6、ctice basic skills. Through three-dimensional composition of parts and fixtures, familiar with the modern methods of the specific use of industrial design software SolidWorks, secondly to understand from the side to the fixture design of the main program, for the future work in the direction of mech

7、anical accumulated a lot of actual combat experience.key words： Lathe flange The machining process Processing Technology fixture目录摘 要 IIIABSTRACT IV目录 V引 言 71 课题背景和意义 81.1 CA6140车床法兰盘课题简介 81.1.1 毕设设计题目：制定CA6140车床法兰盘的加工工艺。 81.1.2 设计要求： 81.2 课题的背景： 81.3 意义： 81.4 毕设内容: 82 CA6140车床法兰盘加工工艺规程设计 92.1 零件的分析

8、 92.1.1 法兰盘介绍 92.1.2 零件的作用 92.1.3 法兰盘的三维造型 92.2 零件的工艺分析 102.2.1 法兰盘的技术要求 102.2.2 法兰盘的工艺性 112.3 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 112.3.1 选择毛坯 112.3.2 绘制法兰盘锻造毛坯简图 112.4 拟定法兰盘的工艺路线 132.4.1 定位基准的选择 132.4.2 粗基准的选择 132.4.3 精基准的选择 142.5 工艺路线的制定 142.5.1 详细工序 142.6 机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定 152.7 部分工序切削用量的计算 182.7.1 工序一 183 CA61

9、40车床法兰盘工艺过程卡和工序卡 223.1 法兰盘工艺过程卡 223.2 法兰盘工序卡 254 加工工艺孔夹具设计 324.1 定位基准的选择 324.2 切削力及夹紧力计算 324.3 定位误差分析 33结论 35参考文献 37致谢 38北京联合大学毕业设计引言自 19 世纪末以来的科技长足发展，时至今日，伴随着人类社会科学水平飞速发展和技术水平的不断提高，经济生活才能迸发出生机勃勃的新气象。生活质量的提高则离不开机械产品的发展，而机械加工能力是一切机械技术的基础。普通车床再安装了基座， 便可以归结为普通卧式车床。这种类别的车床因为其结构、性能、 用途均相近，并具有相对构造简单的结构，并且

10、因为工人操作方便，主轴可选尺寸多，占地面积小等优点， 所以适用于零件生产，仪表工业作为加工小型机械零件和修理之用。本文就是对CA6140车床法兰盘的加工工艺过程以及钻孔夹具进行设计，在夹具设计方面虽然一个简单的零件也需要很多种专用夹具，由于研究时间有限，此毕设主要专注于设计车床法兰盘的钻孔夹具模型的设计。主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡），确定法兰盘的毛坯体，绘制出法兰盘的零件图与夹具图和钻孔平面的夹具设计，并进行自由度分析、夹紧力计算等工作。其中在此次毕业设计中，专用钻孔夹具设计是本次毕业项目设计的重点，更是难点。521 课题背景和意义1.1 CA6140 车床法

11、兰盘课题简介1.1.1 毕设设计题目：制定CA6140车床法兰盘的加工工艺。1.1.2 设计要求：(1) 大批量生产;(2) 选用通用设备进行加工;1.2 课题的背景：经济高速发展的中国社会，生活中人们的生活质量提高与生产设备的发展是越来越密切， 由于机械革命的到来，所流通的商品大多是由机械生产，人们对高质量低成本的工业产品的需求也随之提高。我们 “机电人”有必要对处于机械生产最前线的车床零件提出更多的改进与优化。故本人认为对本课题的CA6140 车床法兰盘的加工工艺与夹具设计是有必要投入更多的研究精力。1.3 意义：独立设计和优化CA6140车床法兰盘的加工工艺以及钻孔夹具，意义不仅仅在于运

12、用大学期间所学过的机械相关知识进行一次实际的零件设计。计算法兰盘的加工过程的定位误差，绘制出零件图，三维夹具图，使我学会了如何熟练使用专业软件。规划工艺流程和填写工艺卡片，也为自己如果今后从事机械设计相关职业积累了大量经验。1.4 毕设内容:(1) 绘制加工工件图与Solid Works 零件三维图;(2) 制定零件的加工工艺过程卡, 填写零件加工工艺过程卡和零件加工工序卡;(3) 编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写；(4) 答辩时交全套夹具工程用图纸、设计说明书、工艺过程卡，并交电子文稿。2 CA6140 车床法兰盘加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 法兰盘介绍法兰盘就是用于

13、连接管道、管件或器材的零件，也有用于设备进出口上的法兰盘，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰盘。法兰盘连接是由法兰盘、垫片及螺栓三者相互连接为一组的可拆卸密封结构，先各自固定在一个法兰盘上，再垫上法兰垫，用螺栓紧固在一起，这样就完成了法兰盘连接。法兰盘主要用于连接紧固管道、管件等，并保持管道管件的密封性能；法兰盘可拆卸，便于拆开检查管道情况2.1.2 零件的作用设计所要求的CA6140 卧式车床上的法兰盘, 为盘类零件,存在于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，依靠法兰盘定心。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，为了保证主轴之上的三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合，从

14、而保障了机床的精准度。2.1.3 法兰盘的三维造型零件三维造型图如图2-1-3 所示。2-1-3 法兰盘的三维图2.2 零件的工艺分析2.2.1 法兰盘的技术要求法兰盘零件图如图1-1-2 所示。1-1-2 CA6140 车床法兰盘零件图表 1.1 CA6140 车床法兰盘技术要求加工表面尺寸及偏差 /mm公差 /mm及精度等 级表面粗糙度 /um 45h6mm外圆表面45045 0.0170.017， IT6Ra0.4 20 H9mm内孔 2000.0520.052， IT7Ra1.6 100 d11mm突台左右端 面012 100 00.13240.22， IT13Ra1.6 90mm突台

15、左右端面未注公差等级IT13Ra0.44* 9孔未注公差等级IT13Ra6.32.2.2法兰盘的工艺性通过零件图可知，CA6140车床法兰盘属于回转体零件，需要加工所有的表面。零件大多数表面粗糙度为Ra6.3，精度低的表面通过钻床粗加工就可以了，不需要很高精度的机床加工，精度高的表面需要在高精度磨床上加工才能达到要求，虽然它的粗糙度要求比较高，但考虑到加工尺寸不是很大，工业生产追求经济效益的目的所有工序我均选用在常规设备上进行加工。该法兰盘共有两组加工表面，其相互之间也是有要求的，现分析如下：以45 h6外圆为初基准的加工表面，以及20 H9孔为中心的加工表面。我先选定45 h6外圆为粗基准，

16、加工出精基准孔20 H9 所在的加工表面，然后将零件掉头，加工另一端面的表面进行加工，保证它们彼此的位置精度。2.3 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状2.3.1 选择毛坯零件年产量是大批量, 零件要求的材料是HT200, 硬度190 210HB， 该灰铸铁耐磨性、强度、耐热性较好，而且零件需加工的尺寸不大, 在考虑到提高生产效率保证法兰盘 IT11 精度后可采用铸造成型的金属型铸造。金属型铸造目前所能生产的铸件，在重量和形状方面还有一定的限制，如对黑色金属只能是形状简单的铸件；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚则无法铸出。由于零件形状不复杂，重量也不大， 且零件的内孔尺寸为 2

17、0h9， 毛坯不需要铸出一个内孔，均满足金属型铸造的要求。另外金属型铸造可以反复使用多次（几百次到几千次），从而节省了制造成本，同时再考虑到节省材料来保证经济利益，故毛坯形状应当尽量接近零件的形状。2.3.2 绘制法兰盘锻造毛坯简图由上表所得结果，绘制毛坯简图如2-3-1 至 2-3-3 图所示。2.4 拟定法兰盘的工艺路线2.4.1 定位基准的选择只有正确的选择了定位基准，才可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化准备结构与种类、提供生产效率；该零件平面的加工涉及到了车、铣、磨等；其孔的加工则涉及到了车、铣， 由于本零件的结构紧凑，质量也不大，适用于车削加工，其次车孔、铣孔较为经济。2.4.2

18、粗基准的选择粗基准的选择一般为精基准的基位，从而为后续的工序提供精基准。选择粗基准的保证两条基本原则：一是如果必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准的保证相互位置要求的原则；二是如果要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准的余量均匀分配原则。由于本零件的各个表面都要求加工，为保障每个表面都有足够的余量，应选择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均匀原则）以法兰盘右端45 h6的外圆及 90的右端面作为粗基准。利用车床上的三爪卡盘夹紧工件的 45h6外圆可同时消除四个自由度，再以 90的右端面定位可限制两个自由度，从而

19、到达成完全定位的要求。2.4.3 精基准的选择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。2.5 工艺路线的制定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大批量生产的条件下，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，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.5.1 详细工序工序 1 粗车 100d11柱体左端面。工序 2 钻、扩、粗铰、精铰 20 H9孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。工序 3 粗车 100d11 柱体右端面

20、，粗车 90 柱体左端面，车45柱体的过度倒圆，粗车外圆 45、 100 d1、1 9，半精车外圆0 4、5 100 d1、1 90，车 100 d1柱体的倒1角。工序 4 粗车、 半精车、 精车 90右端面，车槽3× 2， 粗车、 半精车45h6外圆并在孔 20H9右端倒角。工序 5 半精车 100 d1左、1 右端面、 90左端面，精车 100 d1左右端面、1 90左端面。工序6精车90右端面工序7粗铣、精铣90柱体的两侧面。工序8钻4 孔，铰6孔。工序9钻49 孔。工序 10 磨削B面，即 45外圆面、 100d1右端面、1 90左端面。工序 11 磨削外圆面 100d11、

21、 90。工序12磨削 90突台距离轴线24的侧平面。工序13刻字刻线。工序14镀铬。工序15检测入库。2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定“法兰盘 ”零件材料为HT200， 硬度190HBS， 毛坯重量约为2.8KG， 生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：1. 4500.017 mm 外圆表面，此外圆表面为IT6 级，参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量。表 2.6.14500.017mm 外圆表面加工余量：工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圆0.2450.017

22、45 0. 017精车外圆0.445.20.039 45.200.039半精车外圆1.445.60.1 45.600.1粗车外圆3470.30.1 47 0.2毛坯5501.0 50 00.552外圆表面100 00.1324mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量。表 2.6.2 外圆表面100 00.1342 mm 加工余量：工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精车外圆0.51000.24100 00.1324半精车外圆1.5100 50.30 100.500.30粗车外圆41020.6102 00.3300毛坯61061.6106 00.883 B 面45

23、00.6mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量。表 2.6.3 B 面4500.6mm加工余量：工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.6450.6 4500.6半精车外圆1.445.60.7 45.6 00.34粗车2471.0 47 00.55毛坯4492.0 49 11.004、表2.6.4 B 面中两个端面加工余量：工序名称工序余量精车0.2半精车0.8粗车2毛坯35孔 2000.052 mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量。表 2.6.5 孔 2000 052 mm 加工余量：.工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺

24、寸及公差精铰0.1200.045 2000.045铰孔0.219.90.084 19.900.006231扩孔1.719.70.1 19.700.1钻孔1818+0.6 1800.6毛坯2006. 表 2.6.6 90mm 外圆加工余量：工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.5900.6 9000.6半精车外圆1.590.50.7 90.5 00.34粗车4921.0 92 00.55毛坯6962.0 96 11.007. 4500.017 mm的右端面1）按照工艺手册表6-28，铸件重量为2.8kg ， 4500.017 mm端面的单边加工余量为 2.0 3.0

25、， 取 Z=3.0mm， 铸件的公差按照表6-28， 材质系数取M1， 复杂系数取S2，则铸件的偏差为00.87 ；2）精车余量：单边为0.2mm（见实用机械加工工艺手册中表3.2-2 ） ，精车公差既为零件公差0.017mm；3）半精车余量：单边为0.8mm（见实用机械加工工艺手册中表11-27）本工序的加工公差为0.1mm；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=3.0-0.2-0.8=2mm ；粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11 级，因此，可以知道本工序的加工公差为0.16mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实

26、际上， 加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分； 4500.017 mm右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下表：工序名称工序余量工序 基本尺寸工序尺寸的公 差工序尺寸及公差精车端面0.2940.69400.6半精车端面0.894.20.794.2 00.34粗车2951.095 00.55毛坯3972.0978. 表 2.6.8 10000.1324mm 左端面加工余量：工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车端面0.2910.69100.6半精车端面0.891.20.70.391.2 0.4粗车2921.092 00.55毛坯3940.69400.69、表

27、2.6.990mm 右端面加工余量：工序名称工序余量精车0.2半精车0 8粗车2毛坯310、表2.6.1090 mm圆柱面上离2000.045mm 孔中心线34mm的平面加工余量：工序名称工序余量半精铣0.7粗铣10.3毛坯1111、表 2.6.1190mm 圆柱面上离2000.045mm 孔中心线24mm 的平面加工余量：工序名称工序余量精磨0.05精铣0.15半精铣0 7粗铣20.1毛坯212.7部分工序切削用量的计算2.7.1 工序一粗车 100左端面（ 1）选择刀具C365L转塔式选用93°偏头端面车刀，参看机械制造工艺设计简明手册车床选用车床， 中心高度210mm。 选择车

28、刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为10°，后角8°，主偏角93°，副偏角10°，刀尖圆弧半径0.5mm,刃倾角-10°。（ 2）确定切削用量（ a）确定背吃刀量ap （即切深a ）粗车的余量为4.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即ap=4.5mm。（ b）确定进给量查 切削用量简明手册： 加工材料 HT200、 车刀刀杆尺寸为16*25 、 工件直径100mm、切削深度 a =4.5mm，则进给量为0.7-1.0。再根据C365L车床及机械制造工艺设计手册表 3-13 查取横向进给量取f=0.73mm/r。（c

29、）选择磨钝标准及耐用度根据切削用量简明手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0。焊接车刀耐用度T=60mm。（d）确定切削速度V根据 切削用量简明手册表 1.11 当用 YG6 硬质合金车刀加工HT200（ 182-199HBS） ，a =4.5mm， f=0.73mm/r，查出V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据切削用量简明手册表1.28，查得切削速度的修正系数KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=（190/HBS）1.25=1.0,Ksv=0.85 ， Kkv=1.0。则 V =V*KTv*Ktv*Kkrv*Kmv*Ksv*Kk

30、v=1.05*60*1.0*1.0*0.73*1.0*0.85*1.0=44m/minn =140r/min按 C365L 车床转速（机械制造工艺设计手册表4.1 1）选择与140r/min 相近似的机床转速n=136r/min,则实际切削速度V =42.7m/min。（e）校验机床功率车削时功率P 可由切削用量简明手册表1.25 查得：在上述各条件下切削功率P=1.7-2.0， 取 2.0。 由于实际车削过程使用条件改变，根据 切削用量简明手册表 1.29-2，切削功率修正系数为：Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0 。则：P = P ×Kkrpc &#

31、215;Krop=1.87KW根据C365L车床当n =136r/min时，车床主轴允许功率PE=7.36KW。因P <PE，故所选的切削用量可在C365L上加工。（ f）校验机床进给机构强度车削时的进给力Ff 可由切削用量手册查表得Ff=1140N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削用量简明手册查得车削过程的修正系数：Kkrf=1.17,Krof=1.0,K =0.75, 则 Ff =1140*1.17*1.0*0.75=1000N根据C365L车床说明书（切削用量简明手册）,进给机构的进给力Fmax=4100N（横向进给 ）因 Ff <Fmax，所选的f =0.73 进给

32、量可用。综上，此工步的切削用量为：a =4.5mm， f =0.73, n =136r/min, V =42.7m/min 。（ 3）计算基本工时：按机械制造工艺设计简明手册公式计算：L= L0+L1+L2+L3, 由于车削实际端面d0=0,L1=4,L2=2,L3=5，则L=100/2+4+2+5=61mm.T= =L*i/（f*n）=611/×（0.73 1× 36）=0.61min7.2.2 工序八（一）钻孔选用 Z525 型摇臂钻床。（ 1）刀具选择：由工艺手册选用4高速钢锥柄标准花钻。（ 2）确定切削用量：查切削用量手册f=0.18 0.22mm/r,由钻床取f=

33、0.20mm/r.由切削用量手册取Vc=0.46m/s=27.6m/min=197r/m由 Z35 钻床取 n =1700r/min.故 VC=21m/min.（3）基本工时：T=（L+L1+L2）/fn 其中 L1=10， L2=0， L=12.5T=0.07min（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0.4 0.6,耐用度T=60min。（ 2）确定切削用量：（ a） 加工余量为2mm,故背吃刀量Adp=1mm。 查 切削用量手册f=0.27 0.33mm/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KKV=1 ， KCV=

34、15.6,KZV=0.2,KXV=0.1,KYV=0.5,m=0.3V = 0.21m/s=12.8m/minn=679r/min取 n =670r/minV =12.8m/min（ 3）基本工时：其中 L1=10， L2=2， L=7T=（L+L1+L2）/fn=0.11min7.2.3 工序九 钻4×9（一 ）刀具选择选用9高速钢锥柄标准麻花钻。（二）确定切削用量4 个孔共走四次刀。由切削用量手册f=0.47 0.57mm/r,由钻床取f=0.40mm/r.由切削用量手册，取V 查 =0.36m/s=21.6m/min，由钻床说明书，取n 机 =850r/min（三）计算基本工时

35、其中L1=8， L2=0， L=8T=（L+L1+L2）/fn=0.047min3 CA6140 车床法兰盘工艺过程卡和工序卡3.1 法兰盘工艺过程卡描述整机的工序工序安排，就是以设计文件为依据，按照工艺文件的工艺规程和具体要求，把各种零件安装在指定位置上，构成具有一定功能的完整的产品。工艺卡片是用来指导工人加工的，一般简易的工艺卡片中需编制简易的工艺流程、工序名称、工装等。固定产品的工艺卡片比较复杂，每一工步都需编制卡片，卡片中包含本工序加工图，加工刀具，测量量具，设备，定位等。如图 3.1.1 至 3.1.6为 法兰盘工艺过程卡。3-1-1 法兰盘工艺过程卡3-1-2 法兰盘工艺过程卡3-

36、1-3 法兰盘工艺过程卡3-1-4 法兰盘工艺过程卡3-1-5 法兰盘工艺过程卡图 3-1-6 法兰盘工艺过程卡3.2 法兰盘工序卡生产过程中以工序为单位指导生产,详细的工序卡包括工序名称,使用部门,设备 ,工艺装备 ,刀具,工具,量具,定位及装夹基准和位置,加工部位及尺寸,设备参数等,指导工人调试设备后加工出合格的产品的流程卡片。为了编写出合适加工CA6140 车床法兰盘的的工序卡。需要准确描写机械加工工序卡描述加工对象的加工步骤，根据待加工件的特征。如图 3-2-1 至 3-2-10 为法兰盘工序卡片。3-2-1 法兰盘工序卡3-2-2 法兰盘工序卡3-2-3 法兰盘工序卡3-2-4 法兰

37、盘工序卡3-2-5 法兰盘工序卡3-2-6 法兰盘工序卡3-2-7 法兰盘工序卡3-2-8 法兰盘工序卡3-2-9 法兰盘工序卡3-2-10 法兰盘工序卡4 加工工艺孔夹具设计4.1 定位基准的选择本设计选用以 2000.045 孔的内表面和 1000.03.412的底端面为主要定位基面，另选用 100mm的上端面作为辅助定位基准。4.2 切削力及夹紧力计算定位误差计算d= 160mmP116 可查得切向力CFaxpF fzyFaueFzdoqFnwFkFc铣削扭矩F0d02 1033切削功率Pm=2 M· n· 10 3(kw)式中：CF =54 ap 3 ae 8 x

38、F =1 y F =0.8 uF 0.9 wF 0qF 0.83.d0=160 kF =0.86fz=0.14n=6031.00.140.880.92816020.483mm6和 0034mm面时有：0.86 77.88(N)77.88 160M6.230( N m)2 1033故： Pc 2F=776.8283x02=61055.1706N 2.349(kw)M=6.230x2=12.460(N· m)P=2.349x2=4.698(kw)水平分力：F1=1.1F=171.336N垂直分力：F2=0.3F=46.728N安全系数：K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*

39、1=1.452故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N所需夹紧力为N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N根据机械制造工艺学课程设计指导书可知，设计的夹具机构夹紧力F' iF F 1.07 731.32 782.5N 414.63N故本夹具可安全工作。夹具零件图如图4-2-1 所示。4-2-1 夹具零件图4.3定位误差分析夹具的主要定位元件为浮动支撑板和定位销。支撑板的定位表面与夹具体底面平行度误差不超过0.05；定位销选取标准件，夹具体上装定位销销孔的轴线与夹具体底面的垂直度误差不超过0.05。夹具的主要定位元件为定位轴限制了5

40、 个自由度,定位销限制1 个自由度。因零件对形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用标准件，故定位误差在此可忽略。钻孔夹具三维图如图4-3-1 和图 4-3-2 所示。4-3-1 夹具正面三维图4-3-2 夹具背面三维图结论毕业设计最终在充实与辛苦中落下了帷幕因为在机械制造工艺方面没有过多的经验， 所以课题刚开始进行时也是有着不小的困难，我的课题是CA6140 车床法兰盘。要设计出一件现实中存在的车床零件，第一步便是先要根据零件的零件图制作出三维立体图， 这样可以在之后的工艺与工序设计中更加直观的分析零件的各部分加工过程。绘制零件图本来是一件简单的事情，但是老师要求我们用SolidWor

41、ks来绘图，可是在学校里学习的是PROE的绘图方法。所以只能通过自学的方法来学习SolidWorks的绘图方法，马上去学院图书馆借来有关SolidWorks绘图软件的书籍，在网上下载了软件教学视频。通过绘制一些简单的实例，便发现了PROE则重模具与曲面设计，SolidWorks侧更重于机械结构设计；后者可以直接对面和实体进行旋转和移动的操作，而且由于操作用户众多的其帮助系统十分利于初学者使用，即使在绘图过程中遇到问题时也可以在帮助中找到解决方法；SolidWorks 技巧性的东西很多，掌握好了可以十分迅速的完成绘图任务。将之前在课堂所学到的机械设计专业知识与实训的内容相结合，终于绘制出了CA6140 车床法兰盘。在之后与付老师的讨论下，老师一步步指出了所绘制的三维图形的不足之处，便开始修改三维零件图的不足之处，而且使用了更简洁的绘图方法使整个绘图过程更加清晰连贯，浅显易懂。经过一周半的设计与绘制，终于绘制出了老师满意的三维零件图。之后便开始了设计零件的工艺的过程，首先按照老师提到的相关网站上查询了资料， 经过计算设计出了法兰盘毛坯件的相关尺寸，由于零件本身并不复杂，所以毛坯件很快就被确定