CA6140车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计

毕业设计题目：ＣＡ６14０车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计姓名：董震泽学号：学院:机电学院专业:机械工程及其自动化指导老师：付文宇帮忙指导老师:2016年5月２８日北京联合高校本科毕业设计(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)内容除特殊注明和引用外，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、篡改试验数据。如有违规行为发生我愿担当一切责任,接受学校的处理，并担当相应的法律责任。同学（签名):年月日摘要法兰盘只是一个统称,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留意事项。初步具备了设计一个中等简单程度零件的工艺规程的力量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力量，也是生疏和运用有关手册、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,生疏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序,为今后从事机械方向的工作积累了不少的实战阅历。关键词：车床法兰盘加工过程加工工艺夹具AｂstｒａctFlanｇｅｉsagenerａｌdesigｎation,usuａlｌyreｆersｔｏ,inasｏrtｏfｄisｋａrｏｕｎdthemetaｌｂodｙonsｅvｅrａlｆiｘｅｄｗithｈolｅuｓｅdtoｃonneｃｔtoothertｈiｎｇs．Ｆlａngｅcｏｎnｅcｔｉｏｎisｗiｄeｌyusｅdinmaｃhiｎeｒｙ,ｓｏtheappeａｒaｎcｅalsoverｙsｔraｎｇe．ThiｓartiｃleｉｓmaiｎlyaimedａtflａｎｇeCA６140laｔheｐroｃessｉｎgｔeｃhnoｌｏgｙａndthemaｉnhｏleｐrｏｃｅsｓｅquipｍｅnｔｄeｓiｇniｓdiscｕssed.Intｈiｓaｒtiｃｌecanｕndeｒsｔandｔhecｏｎstrucｔiｏｎofｔhｅｆｌａngeanｄｉｔｓwhoｌｅｐrocｅssａｎdtheｍａｔtersneediｎｇatｔeｎｔioｎ．Ｐｒeｌｉmｉnaｒyｈaｖeｔｏdｅｓiｇnaｍｏdｅrａｔｅlycomｐｌexpartsofthｅproceｓｓplaｎningａbilityanｄｂｙusｉnｇthebasicprincipｌeａndmethoｄｏffixｔurｅｄeｓｉgｎ,andprｅpａreｆixtｕｒedesiｇｎ，ａndcompletethｅfiｘｔｕｒeｓtructuredｅsigｎability,ｉsfaｍiｌiarwｉthandusｅtｈｅｒelevantmanｕａls,cｈａrts，aｎdｏｔhｅrteｃhnｉcaldataandwrｉtｉngteｃhｎiｃａldocｕｍｅntssuchaｓａchanceｔoｐracticｅbasicskillｓ．Ｔhｒoughthｒee-ｄiｍｅnｓiｏnａlcoｍpositioｎｏｆpartｓａndｆｉxtｕrｅs,fａmiliarｗｉtｈｔhｅｍodeｒnmethodsoftheｓｐeｃifiｃusｅofinduｓtrialdｅsigｎｓoｆtwaｒeSoliｄＷorｋs,secondｌytounderstanｄｆromｔｈesiｄeｔｏthefixｔｕｒedｅｓiｇnoｆtｈemａｉnｐrogram，fｏｒtheｆutｕreｗｏｒkinｔｈediｒectiｏnofｍｅｃhanicalaccｕmｕｌａteｄaｌotofaｃtualｃｏｍｂaｔexperiｅnｃe.keywｏｒｄs:LatｈefｌanｇeTheｍａcｈiｎiｎgproｃeｓsＰrｏceｓｓinｇTechnologyｆｉxture名目TOＣ＼ｏ"1－3＂＼h＼z＼uHYPEＲLIＮK\l＂_Tｏc４5２50２９５6"摘要ＰＡGEREF＿Tｏc４５2５0２９56＼ｈＩHYＰERＬIＮＫ＼ｌ"_Tｏｃ45２5０29５7＂ＡｂstｒactPＡGEREF＿Tｏc４5250２957\hIIＨYPＥRLINＫ＼l"＿Ｔoｃ４52５02958"名目ＰＡＧＥREＦ_Toc4５25０29５８\ｈIIIＨＹPＥRＬINK\l"＿Toc452５0２959"引言ＰＡGＥRＥF_Ｔoc4５25０２9５9\h4ＨYPERＬINＫ\ｌ"_Ｔoc452５０2９6０"1课题背景和意义PAGERＥＦ_Toc４52502９６0\ｈ5HＹPERＬINＫ＼l"_Ｔｏｃ45２５０296１"１.1CＡ61４０车床法兰盘课题简介PAGEREF_Toｃ４５2５02961\h5HＹPERＬIＮＫ\l＂_Toｃ4５250２962"毕设设计题目:制定CA6１40车床法兰盘的加工工艺。PAＧERＥF＿Tｏc45250２962\h5ＨＹPＥRLINＫ\l＂_Toc4５2５0２９６3"设计要求:PAＧＥＲEＦ＿Ｔｏｃ452502９６3\h５HYPＥＲLINK１.３意义:PＡGEREＦ_Toｃ45２５029６5\h5HYPＥRLINＫ2CA６14０车床法兰盘加工工艺规程设计PAＧEREＦ_Tｏｃ45２50２9６7\ｈ6HYPERLINＫ\ｌ"_Ｔoc４5２５０２9６８＂2.1零件的分析ＰＡGERＥＦ＿Tｏc45２5０2968＼h６ＨYPERLＩＮK零件的作用ＰAGEＲEＦ_Tｏｃ４52５029７0\ｈ6HYＰＥRLINＫ\l"_Ｔｏｃ45250２97１"法兰盘的三维造型PAＧＥＲＥＦ＿Toc4525029７1\h6HYＰERLＩNＫ\ｌ"_Toc452５０２9７2＂2．2零件的工艺分析PAGＥREF_Toｃ4５2５０２97２\h7HYＰERＬINK＼ｌ"＿Ｔｏc４５25０２973"法兰盘的技术要求PAＧEＲEF_Ｔｏc4５２５0２9７3\ｈ7ＨＹPＥRLＩＮK法兰盘的工艺性PＡＧＥＲＥF_Ｔoc４５25029７4＼h8HYPERＬＩＮK\l＂_Toｃ４52５0２9７5"２.3确定毛坯制造方法,初步确定毛坯外形PＡＧEＲＥF_Toｃ4５250２975＼h8HYＰERLIＮK\l＂_Toc４5２5０29７6"选择毛坯PAGEREF_Toｃ４525０29７6＼h８ＨYＰEＲLIＮK２．3．２绘制法兰盘锻造毛坯简图ＰAGERＥＦ_Toｃ４52５０２977\ｈ８HＹＰERLINＫ\ｌ"_Toc４５２502９78"２.4拟定法兰盘的工艺路线PAGＥREF＿Toc４525０2９78\ｈ10HＹPERＬINK\l"＿Ｔoｃ452５０29７９"２.4.1定位基准的选择PAＧERＥF_Toｃ４52502979\h１0HＹPＥRLＩNK2.4．3精基准的选择ＰAGEREＦ_Toｃ4５２5０2981\ｈ1１HYPERLＩＮK＼l"＿Ｔｏｃ４525０29８2"2．５工艺路线的制定PAGＥREF_Tｏｃ45250298２＼ｈ1１HＹＰＥRＬINK\ｌ"_Toc４52５0298３"２.5．１具体工序PAＧＥＲＥF_Toc4５２502983\h１1HYＰERLIＮK＼l"＿Toc４５2５０29８4"2.6机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定PＡＧEREＦ_Ｔｏc4525029８４\h12HＹPERLINＫ\ｌ"＿Toc452５02985"２.７部分工序切削用量的计算ＰＡGEREF＿Ｔoｃ4525０2９85\ｈ15HYＰERＬＩNＫ＼l"_Ｔoc452502986"2．7.1工序一PAGEREＦ_Toc452５0298６\h1５HYＰERＬINK＼l＂＿Ｔｏc45２5０2９８７＂3CＡ６１４０车床法兰盘工艺过程卡和工序卡PAGERＥＦ＿Toc4５25０298７\ｈ19ＨYPERLＩNＫ＼l＂_Toc４52502９88"3.1法兰盘工艺过程卡PAＧEREF_Toc452502988\h1９HYPERLIＮK＼l"_Toc4525029８9"3．２法兰盘工序卡PAＧEＲEＦ_Toc4525029８９＼h2２HYPEＲLＩNＫ＼l"_Tｏc4５２５0２9９０＂４加工工艺孔夹具设计PAGＥREF＿Ｔoc４52５02990\h２9HYPEＲＬＩNK＼l"_Tｏc4５25029９1＂4.1定位基准的选择PＡGERＥF_Ｔｏｃ45２502９９1\h29HＹPERLＩNK\l＂_Ｔoc4５2502９９2"4.2切削力及夹紧力计算PＡGEREＦ＿Toc4525029９2\h29HＹPERLIＮＫ\l"＿Ｔoc452５０29９３＂４.3定位误差分析ＰAGEREF_Toc4５２5０２９93\ｈ３0HYＰERLＩＮK\l"＿Ｔｏc４525０2９９4"结论PAGＥＲEＦ_Toｃ４5２５0２９９4\h3２HYPERＬIＮK＼l＂_Toｃ452502９９５"参考文献PAGEREF_Ｔｏc4５2502９9５＼h3４ＨＹPＥRＬINK\ｌ"_Ｔoc4525０２996"致谢ＰＡＧEREＦ_Toc4５2５0299６\h3５引言自１9世纪末以来的科技长足进展，时至今日，伴随着人类社会科学水平飞速进展和技术水平的不断提高，经济生活才能迸发诞生气勃勃的新气象。生活质量的提高则离不开机械产品的进展,而机械加工力量是一切机械技术的基础。一般车床再安装了基座，便可以归结为一般卧式车床。这种类别的车床由于其结构、性能、用途均相近,并具有相对构造简洁的结构,并且由于工人操作便利,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洁的零件也需要很多种专用夹具,由于争辩时间有限，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。１课题背景和意义1.１CＡ６１40车床法兰盘课题简介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:经济高速进展的中国社会，生活中人们的生活质量提高与生产设备的进展是越来越亲密,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争辩精力。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，意义不仅仅在于运用高校期间所学过的机械相关学问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,使我学会了如何娴熟使用专业软件。规划工艺流程和填写工艺卡片，也为自己假如今后从事机械设计相关职业积累了大量阅历。1.4毕设内容:(１)绘制加工工件图与SoｌｉdWoｒｋｓ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,依据毕业论文的格式写;(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。2CA6140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,便于拆开检查管道状况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。图２－1-3法兰盘的三维图２.2零件的工艺分析法兰盘的技术要求法兰盘零件图如图1-1-2所示。图１-1-2CA６140车床法兰盘零件图表1．１ＣA614０车床法兰盘技术要求:加工表面尺寸及偏差公差及精度等级表面粗糙度φ４5ｈ６mｍ外圆表面０．01７，ＩT644.0Raφ2０H９mm内孔Φ２０0.052,IT７φ１00d11mm突台左右端面Φ0．２２，ＩＴ13φ90mm突台左右端面未注公差等级IT１344.0Ra4＊φ9孔未注公差等级ＩT1333.6Ra2.２．２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，需要加工全部的表面。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全部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Φ45h6外圆为初基准的加工表面，以及Φ20H9孔为中心的加工表面。我先选定Φ4５ｈ６外圆为粗基准，加工出精基准孔Φ2０Ｈ9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,初步确定毛坯外形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精度后可接受铸造成型的金属型铸造。金属型铸造目前所能生产的铸件,在重量和外形方面还有肯定的限制,如对黑色金属只能是外形简洁的铸件；铸件的重量不行太大;壁厚也有限制，较小的铸件壁厚则无法铸出。由于零件外形不简单,重量也不大,且零件的内孔尺寸为Φ20ｈ９,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,故毛坯外形应当尽量接近零件的外形。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。图２－3-１法兰盘毛坯图图2-3-２法兰盘毛坯图图2－3-3法兰盘毛坯图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、简化预备结构与种类、供应生产效率;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。粗基准的选择粗基准的选择一般为精基准的基位，从而为后续的工序供应精基准。选择粗基准的保证两条基本原则：一是假如必需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;二是假如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安排原则。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Φ45ｈ6的外圆及Φ9０的右端面作为粗基准。利用车床上的三爪卡盘夹紧工件的Φ45h６外圆可同时消退四个自由度,再以Φ９０的右端面定位可限制两个自由度,从而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，应当进行尺寸换算。这在以后还要特地计算,此处不再计算。2.５工艺路线的制定制定工艺路线的动身点,应当是使零件的几何外形,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，可以考虑接受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具体工序工序1粗车φ10０ｄ１１柱体左端面。工序2钻、扩、粗铰、精铰φ20H９孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。工序3粗车φ１00d11柱体右端面,粗车φ９0柱体左端面,车４5柱体的过度倒圆,粗车外圆φ４5、φ100ｄ11、φ90，半精车外圆φ4５、φ１0０ｄ１１、φ9０,车φ10０d11柱体的倒角。工序4粗车、半精车、精车φ90右端面,车槽３×２,粗车、半精车45h６外圆并在孔φ20H9右端倒角。工序5半精车φ１０0d１１左、右端面、φ90左端面,精车φ1００d１1左右端面、φ９0左端面。工序6精车φ90右端面工序7粗铣、精铣φ90柱体的两侧面。工序8钻φ４孔,铰φ6孔。工序9钻4—φ9孔。工序１０磨削Ｂ面,即φ45外圆面、φ100d1１右端面、φ90左端面。工序１1磨削外圆面φ10０ｄ1１、φ９0。工序12磨削φ９０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，接受铸造毛坯。依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.mｍ外圆表面，此外圆表面为ＩT6级,参照《有用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量。表２.６.１mm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０.2450.017Φ精车外圆０.４４５.20.０３9Φ半精车外圆1．445．60.1Φ粗车外圆34７０．3Φ毛坯5501.0Φ2.外圆表面Φｍｍ参照《有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Φｍm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０.５1０00．２４Φ半精车外圆1.５1０0．5０.３０Φ粗车外圆41020．6Φ毛坯６１０６1．6Φ３．Ｂ面Φ参照《有用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量。表２.6.3B面Φ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0.６４５０．6Φ半精车外圆1.445.6０.７Φ粗车２471.0Φ毛坯４４92.0Φ4、表2．6.4B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Φ20ｍｍ参照《有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Φ２０mｍ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铰０.12０0.0４5Φ20铰孔0.２1９.90．０84Φ19.9扩孔１.7１9.70．1Φ19．７钻孔1８18＋0.６Φ１8毛坯２006.表2.6.６Φmｍ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0.５９00．６Φ半精车外圆1．59０.50.７Φ粗车4９2１.０Φ毛坯６９62.0Φ７.Φmm的右端面1)依据《工艺手册》表６-２８,铸件重量为２.8ｋg,Φmm端面的单边加工余量为2.0～3．０,取Z＝3.０ｍｍ，铸件的公差依据表6-２8，材质系数取,简单系数取，则铸件的偏差为；2)精车余量:单边为0．２mm(见《有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《有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,实际上,加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分;Φmm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0.294０．6半精车端面０．894．20．７粗车295１.0毛坯3972.0978．表2.6．８Φｍｍ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０.2９10.6半精车端面0.８91.２０.７粗车２92１．０毛坯3940.６9、表2．６.９mm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2.６.１0mｍ圆柱面上离mm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2.6．１１mm圆柱面上离mm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Φ1０0左端面(1)选择刀具选用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Ｃ３65L转塔式车床,中心高度２１0ｍm。选择车刀几何外形,前刀面外形为平面带倒棱型,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。再依据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)选择磨钝标准及耐用度依据《切削用量简明手册》表1.９,取车刀后面最大磨损量为。焊接车刀耐用度T＝60ｍm。(ｄ)确定切削速度V依据《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。由于实际状况，在车削过程使用条件的转变,依据《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*Ｋkv＝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，取2．0。由于实际车削过程使用条件转变,依据《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×Krop＝１.87KW依据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转变,依据《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依据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）=６１×１/(0.73×13６)=０.61ｍiｎ2.7.2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=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Φ６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=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=0．11mｉn２.７.3工序九钻4×Φ9(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)计算基本工时其中L1＝8,Ｌ2=0,Ｌ=8T=(Ｌ+L1+L2）／ｆn＝０.04７min3ＣＡ614０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支配，就是以设计文件为依据，依据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，构成具有肯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简单，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。如图至3.1.6为法兰盘工艺过程卡。图３-１－１法兰盘工艺过程卡图３－1-2法兰盘工艺过程卡图3－1-3法兰盘工艺过程卡图3－1-4法兰盘工艺过程卡图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，具体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。需要精确     描写机械加工工序卡描述加工对象的加工步骤，依据待加工件的特征。如图3-2-1至3－2-１0为法兰盘工序卡片。图3-2-１法兰盘工序卡图3－2-2法兰盘工序卡图3-2－3法兰盘工序卡图３-2－4法兰盘工序卡图3－２－5法兰盘工序卡图3-2-６法兰盘工序卡图3-２-7法兰盘工序卡图3-2－８法兰盘工序卡图3-2－9法兰盘工序卡图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Φ2０孔的内表面和Φ的底端面为主要定位基面,另选用Φ100mm的上端面作为帮助定位基准。4．２切削力及夹紧力计算定位误差计算d＝Φ１60ｍm由《机械制造工艺设计手册》P可查得切向力ﻩ铣削扭矩切削功率Pm=２πＭ·n·1０(kｗ）式中：C=5４x＝1y=0.8ｄ＝1６0ｋ=0.８6fz=0.1４n=6０所以当铣距中心轴线２4mｍ和３４ｍｍ面时有：故:F=7７.88x2=１５5．７6N Ｍ=6．230ｘ２＝12．46０(Ｎ·ｍ）ﻩＰ＝2.3４9x２＝４.６98(kw）水平分力：F1=１.１F＝１71.3３６Ｎ垂直分力:F2＝0.３F＝４6.7２8N平安系数:Ｋ=K1*K２*K3*Ｋ4=1．２＊１．１*1.1*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依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故本夹具可平安工作。夹具零件图如图４-２-1所示。图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,且各定位件均接受标准件,故定位误差在此可忽视。钻孔夹具三维图如图4-3-1和图４-3-２所示。图4－３－1夹具正面三维图图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由于在机械制造工艺方面没有过多的阅历,所以课题刚开头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,第一步便是先要依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。绘制零件图原来是一件简洁的事情，但是老师要求我们用ＳolｉdＷorｋs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。通过绘制一些简洁的实例,便发觉了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挂念系统格外利于初学者使用，即使在绘图过程中遇到问题时也可以在挂念中找到解决方法;SｏｌｉdWorkｓ技巧性的东西很多,把握好了可以格外快速的完成绘图任务。将之前在课堂所学到的机械设计专业学问与实训的内容相结合,最终绘制出了CA６140车床法兰盘。在之后与付老师的争辩下,老师一步步指出了所绘制的三维图形的不足之处,便开头修改三维零件图