第一篇：法蘭盤831004夾具課程設計

目錄

序言.......................................................................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

一、零件的分析....................................................................................................................................................................................1 零件的作用...................................................................................................................................................................................1 零件的工藝分析...........................................................................................................................................................................1 二.確定生產類型...............................................................................................................................................................................1 三.確定毛坯.........................................................................................................................................................................................2 四.工藝規程設計...................................................................................................................................................................................2(一)選擇定位基準：.....................................................................................................................................................................2

（二）制定工藝路線..................................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

（三）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定...............................................................................錯誤！未定義書簽。(四）確立切削用量及基本工時.................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

五、夾具設計...................................................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

(一)問題的提出............................................................................................................................................錯誤！未定義書簽。(二)夾具設計................................................................................................................................................................................5 3.定位誤差分析............................................................................................................................................................................5 4鉆床夾具的裝配圖見附圖........................................................................................................................................................5 六．設計感想與體會

參考文獻：...........................................................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

序言

機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。

就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。

一、零件的分析 零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：

1.2.3.軸孔?22?0?0.021以及與此孔相通的的花鍵。

撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。

由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規的加工工藝均可保證。

二.確定生產類型 已知此撥叉零件的生產綱領為10000件/年，零件的質量是1.0Kg/個，查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》321頁表15-2，可確定該撥叉生產類型為大批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。三.確定毛坯 確定毛坯種類：零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機械制造工藝及設備設計指導手冊》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖）3繪制鑄件零件圖：（附零件圖）四.工藝規程設計(一)選擇定位基準： 1 粗基準的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準。

（二）制定工藝路線

制定工藝路線得出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

?0?0.12?45?100?0.017?0.34為粗基準，選用CA6140機床 工序一 車端面及外圓，以?0?0.045?0.045?45?20?20?16?0.017?0?0工序二 以外圓面為基準，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到的尺寸

?0?0.12?45?100?0.017外圓面為基準，粗車?0.34、?90外圓，并導1.5?45?，和1?45? 工序三 以?0.12?100?0.34外圓面為基準，并導7?45?，和1?45? 工序四。以?0.045?0.12?0?20?100?45?90?0?0.34?0.017保證跳動在工序五 內孔為基準精車左端面和右端面和

0.03內,并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆使其達到所要求的精度。

?0.045?20?9孔。?0工序九 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個

?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二

?0?0.12?45?100?0.017?0.34為粗基準，選用CA6140機床 工序一 車端面及外圓，以?0?0.12?45?100?0.017?0.34、?90外圓，并導1.5?45?，和1?45? 工序二以外圓面為基準，粗車?0?0.045?0.045?45?20?20?16?0.017?0?0工序三以外圓面為基準，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到的尺寸

?0?0.12?45?100?0.017外圓面為基準，粗車?0.34、?90外圓，并導1.5?45?，和1?45? 以?0.12?100?0.34外圓面為基準，并導7?45?，和1?45? 工序四。以?0.045?0.12?0?20?100?45?90?0?0.34?0.017保證跳動在工序五 內孔為基準精車左端面和右端面和

0.03內,并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆使其達到所要求的精度。

?0.045?20?9孔。?0工序九 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個

?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度

?0?45?0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一雖然工序仍然是十步，多次加工個方案

（三）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產類型大批量，鑄造毛坯。

據以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

?0?0.12?45?100?0.017?0.34端面）1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（。

查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長度余量均為4（均為雙邊加工）車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到

由于本設計規定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）

（四）確立切削用量及基本工時

?0.12?0?100?45?0.34?0.017外圓及其右端面。序一 以外圓為粗基準，粗車1.加工條件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。

?0.045?20?0加工要求：內孔為基準精車

機床：CA6140車床。刀具：YG6 確定加工時間：

刀號YG6 查手冊

余量為0.6mm

ap?0.6?0.3mmv?90m/min

2取f=0.56mm/r c1000?90?640r/min3.14?45n=

根據CA6140 選nc?710r/min

vc??Dnc1000?實際切削速度

?3.14?4.5?710?100m/min1000

?tm?41?9?33?0.21min710?0.56

五．夾具設計：(一)問題的提出

為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。

定位誤差分析： 1． 定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規定和本零件在工作時的尺寸與公差配合，即?20?0.045

2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為0.4?m，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m

3．鉆削力的計算：

?0px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機床夾具設計手冊》表1-2-8

?HB?k??p?190??0.6200?1900.6?1.03

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

4． 夾緊力計算：

查《機床夾具設計手冊》由表1-2-23 可以知道采用點接觸螺旋副的當量摩擦半徑為0 查表1-2-21：d

?10mm

p?1.2

5rz?4.594

??2°29′ ,選用梯形螺紋有利于自鎖?2?8°50′

?25?40?1120N4.594?tg?11? w0?25L?,tg?1??2tg????2?由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力w0?w所以夾具設計符合要 求

(二)夾具設計 1定位基準選擇

由于槽的寬度有公差要求,因此應以右端面為主要定位基準.由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準時,另外為了防止工件轉動，為限制次自由度，應該以健限制工件旋轉，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動，因此為了滿足這些定位要求，設計壓板結構，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計算

略

3.定位誤差分析

夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷

基準移位誤差?y，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調刀儲存及對刀時消除)?y?故Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222

滿足自由公差要求。4鉆床夾具的裝配圖見附圖

六、設計感想與體會：課程設計就是一個團隊合作的過程?？粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設計計算的手稿，設計過程一幕幕浮現在眼前。設計讓我們學到了很多東西。這次設計可以說是兩年的課程學習所掌握的所有機械工程學科的基礎知識的融會貫通，因為我們以前曾經學得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯系實際才使我們有了更進一步的體會。

在這次設計中，我學會的如何設計、如何計算，更重要的是我學會了合作，我懂得了團隊合作的重要性。我們以前做的設計都是一個人的，而且規模小，不需要什么規劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧

參考資料：

《機床夾具設計手冊》

《機械制造工藝學課程設計指導書》

《切削用量簡明手冊》

《機械加工工藝手冊》 《機械制造技術基礎》 《機械精度設計基礎》

第二篇：課程設計之法蘭盤夾具設計

畢 業 設 計

設計題目 設計法蘭盤零件的加工工藝

及鉆7-Φ9孔的鉆床夾具

班 級 檢測121 設計人員 曾雄、張純、張子揚、朱雄波 指導老師 蔣帥

完成日期 2014 年 12 月 20 日

目 錄

設計任務書 …............................................................................1 畢業設計說明書正文…..............................................................2

一、序言..............................................1 1.1 夾具的現狀及生產對其提出新的要求..............1 1.2 現代夾具的發展方向............................2

二、零件的分析........................................4 2.1零件的作用.....................................4 2.2零件的工藝分析.................................4

三、工藝規程設計......................................5 3.1 確定毛坯的制造形式............................5 3.2 基面的選擇....................................5 3.3 制定工藝路線..................................6 3.4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定........9 3.5 確定切削用量及基本尺寸.......................10

四、夾具設計.........................................12 4.1問題的提出....................................12 4.2定位基準的選擇................................13 4.3切削力及夾緊力計算............................14 4.4定位誤差分析..................................15 4.5夾具設計及操作簡要說明........................16 總結.................................................19 致謝.................................................22 參考文獻.............................................23

摘 要

本次設計了一套法蘭盤的專用夾具設計。經過查閱資料，首先要對零件進行工藝分析，經過工藝分析，對工序進行對比，通過選定某一工序設計專用夾具，選擇定位基準、定位方法和定位元件，進行定位誤差分析。在文檔中第一部分，主要敘述了專用夾具設計基本要求和特點，對零件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對夾具設計，對夾具設計計算。最后對主要零部件的設計和標準件的選擇，以及為裝配圖各尺寸提供依據。通過前面的設計方案畫出模具各零件圖和裝配圖。

本次設計闡述了專用夾具結構設計及工作過程。本夾具性能可靠，運行平穩，提高生產效率，降低勞動強度和生產成本。

關鍵字：夾具設計；基本要求；工藝分析；

一、序 言

夾具最早出現在1787年，至今經歷了三個發展階段。第一階段表現為夾具與人的結合。在工業發展初期。機械制造的精度較低，機械產品工件的制造質量主要依賴勞動者個人的經驗和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業的發展，夾具的門類才逐步發展齊全。夾具的定位、夾緊、導向（或對刀）元件的結構也日趨完善，逐漸發展成為系統的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學技術的進步及社會生產力的迅速提高，夾具在系統中占據相當重要的地位。這一階段的主要特征表現為夾具與機床的緊密結合。

1.1夾具的現狀及生產對其提出新的要求

現代生產要求企業制造的產品品種經常更新換代，以適應市場激烈競爭，企業中多品種生產的工件已占工件種類數的85%左右。然而目前，一般企業習慣與采用傳統的專用夾具，在一個具有大批量生產的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產的企業中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量只有15%左右，特別最近年來柔性制造系統（FMS）、數控機床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術被應用和推廣，使中小批生產的生產率逐步趨近于大批量生產的水平。

綜上所述，現代生產對夾具提出了如下新的要求： 1.能迅速方便地裝備新產品的投產以縮短生產準備周期 2.能裝夾一組相似性特征的工件 3.適用于精密加工的高精度的機床 4.適用于各種現代化制造技術的新型技術

5.采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置，進一步提高勞動生產率

1.2現代夾具的發展方向

現代夾具的發展方向表現為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面： 1.精密化

隨著機械產品精度的日益提高，勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達正負0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達0.2~0.5um。2.高效化

高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產率，減少工人勞動強度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。3.柔性化

夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是通過調組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊夾具、數控夾具等，在較長時間內，夾具的柔性化趨向將是夾具發展的主要方向。4.標準化

夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面，在制造典型夾具，結構的基礎上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結構，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎，作為發展趨勢，這類夾具的標準化，有利于夾具的專業化生產和有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。

二、零 件 的 分 析

2.1零件的作用

題目所給定的零件是法蘭盤，法蘭盤起聯接作用是車床上的重要零件。零件上精度要求較高的兩個平面用以裝配。

圖1

2.2零件的工藝分析

法蘭盤是一回轉體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ38，Φ50，Φ62為中心 ,包括:兩個左右端面,端面上面的7-Φ9和7-Φ15的階梯孔.和M12孔和斜孔Φ6孔, 以及退刀槽。

這組加工表面是以右端面為中心,其余加工面都與它有位置關系,可以先加工它的一個端面,再借助專用夾具以這個端面為定位基準加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2.3工藝規程設計

2.1確定毛配的制造形式

零件材料為HT200，由于該零件是中批生產，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造，再進行機械加工。這從提高生產率，保證加工精度上考慮也是應該的。

工藝路線方案

工序1 選擇鑄造毛坯 工序2 時效處理

工序3 夾工件左端面，Φ55*14外端圓，粗車右端面Φ87*42外圓端面，粗車右端面至72 工序4 夾工件右端面，Φ85*43外圓端面，粗車左端面外圓Φ52*13，粗車左端面至70 工序5 夾工件左外圓端面，加工內控，Φ35*22.5，粗車Φ48*47.5，粗車Φ60*38.5 工序6 夾工件左外圓端面，半精加工內孔Φ37*22.5，半精車Φ48*47.5半精車Φ61*38.5 工序7 夾工件左外圓端面，精加工內孔Φ38*22.5 精加工Φ50*47.5 精加工Φ62*38.5內孔

工序8 夾工件左外圓端面，倒Φ50*47.5處外圓角R=3，加工Φ62*38.5和Φ62*4兩處內槽Φ65*3 工序9 半精車右端面外圓Φ86，精車至Φ85，精車右端面至Φ69.5 工序10 夾工件右端面，倒內孔Φ38圓角，半精車外圓Φ50.5*12.5精車至Φ50*12.5，精車右端面至69 工序11 半精車，精車3*1退刀槽 工序12 精鉆7*Φ9內孔

工序13 在7*Φ9內孔基礎上锪孔7*Φ15 工序14 鉆M12螺紋孔 工序15 鉆Φ6斜孔

工序16 精銑工件表面達尺寸要求 工序17 去毛刺 工序18 檢驗 工序19 入庫

2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.4kg，生產類型為中批生產，采用鑄造毛坯。

根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：

“法蘭盤”零件材料為HT200，硬度190HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產類型為中批生產，采用鑄造毛坯。2.2基面的選擇

基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。1）粗基準的選擇

選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續的工序提供精基準。選擇粗基準的出發點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準是完全合理的。對本零件而言，由于每個表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應選加工余量最小的面為粗基準（這就是粗基準選擇原則里的余量足夠原則）現選取Φ45外圓柱面和端面作為粗基準。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，達到完全定位。2）精基準的選擇

主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。2.3制定工藝路線

制定工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領一確定為中批生產的條件下，可以考慮采用通用性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。

三、夾具設計

為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經過與指導老師協商，本夾具將用于Z5125立鉆床，設計在第10工序—鉆4×φ9的孔的鉆床夾具。此道工序主要考慮的是如何提高勞動生產率，降低勞動強度。

4.1 問題的提出

本夾具主要用于鉆7-Φ9孔，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮。因為M12螺紋孔和Φ62K7中心孔有垂直度要求，因此我們要以已加工的Φ62K7孔為定位基準。采用蓋板式鉆模板加工，用固定套定位，另外用一擋銷，即可實現完全定位。

4.2 定位基準的選擇

擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。Φ62的孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的Φ62孔和其端面作為定位基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和已加工好的Φ62孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。4.3切削力和夾緊力的計算

由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 F?26Df0.8HB0.6 式（5-2）

鉆削力矩 T?10D1.9f0.8HB0.6 式（5-3）

11式中：D?9mm HB?HBmax??HBmax?HBmin??187??187?149??174

f?0.20mm?r?1代入公式（5-2）和（5-3）得

F?26x9x0.200.8x1740.6?1863N

T?10x919x0.200.8x1740.6?47127N.m

本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。

4.4定位誤差分析

本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。夾具的主要定位元件為浮動支撐板和定位銷。支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.05；定位銷選取標準件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.05。夾具的主要定位元件為長定位銷限制了4個自由度,另一端面限制1個自由度,繞軸線旋轉方向的自由度無須限制。因零件對形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標準件，故定位誤差在此可忽略。

?Yz???TD?Td2?0.014?0.022?0.034?0.070

式中 ?——定位副間的最小配合間隙（mm）；

TD——工件圓孔直徑公差（mm）；

Td——定

位

銷

外

圓

直

徑

公

差

（mm）。

定位銷水平放置時定位分析圖 圖2 4.5鉆削力的計算：

PX?419DS0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機床夾具設計手冊》表1-2-8 ?HB?k??p?190??0.6200?1900.6?1.03

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419DS0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8Npx2?419DS0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

在計算切削力時，要考慮安全系數，安全系數Ｋ＝K1K2K3K4 式中 K1——基本安全系數，K1=1.5 K2 —— 加工性質系數，K2=1.1 K3 —— 刀具鈍化系數，K3=1.1 K4 —— 斷續切削系數, K4=1.1 于是 F1=KPx1=1.5×1.1×1.1×1.1×1195.8N=2387N 4.6夾緊力計算：

氣缸選用φ100mm,當壓縮空氣單位壓力為p＝0.4MPa時，氣缸推力為3900N。

因此N氣已大于所需的2387N的夾緊力，故本夾具可安全工作。

4.7 夾具設計及操作簡要說明

如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了螺母夾緊方式。我們采用蓋板式鉆模板，本工序為鉆切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。

本夾具的最大優點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產力，使用快速螺旋夾緊機構。

圖3 3.6夾具結構設計及操作簡要說明

3.6.1 底座 底座使用HT200的鑄造成型，進行時效處理，消除內應力，具有較好的抗壓強度，剛度和抗振性。在四角有U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定在工作臺上。

3.6.2 固定導向件

固定導向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩定性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產周期短，成本低。

圖4 3.6.3 鉆套、襯套的選擇

因為為中批量生產，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標準可換

F7鉆套，材料為T10A。查機械手冊，鉆套與襯套之間采用配合，襯套與鉆模

m6H7之間采用配合。當鉆套磨損一定后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能n6防止鉆套加工時轉動及退刀時脫出。

圖5

3.6.4夾緊機構

夾緊使用氣動推動移動軸，使工件上移，工件的φ90圓的上表面與導向件相接觸，并夾緊。由于工件所需的夾緊力并不大，所以直接夾緊未采用其他的機構。

圖6

如前所述，在設計夾具時，為了提高勞動生產效率，應首先著眼于機動夾緊方式。而且考慮到環保，所以選用氣動源夾緊。氣動反應速度快，環保，但工作壓力小，所以氣缸體積大。本工序為鉆鉸加工，由于夾緊方向為垂直向上，要克服零件和移動軸所受重力，可以在適當的提高壓縮空氣的工作壓力（由0.4MPa增至0.5MPa）,以增加氣缸推力。

裝配圖：

圖7

夾具體：

圖8

總 結

課程設計是綜合性實踐環節，目的是通過課題的設計研究，培養綜合運用各門課程知識的能力，培養獨立分析問題和解決問題的能力。但是，高職學生的畢業設計不能完全等同于本科生，應密切與生產實際相結合，應與培養職業能力相結合，應體現職高的特點。通過本次持續三周的夾具設計，首先通過零件圖來確定加工余量，會毛坯圖，而后通過小組的合作分工計算切削余量，繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片，確定每道工序的定位與夾緊方式，有老師分配任務進行夾具設計。整個過程中對以往所學的知識進行了回顧和復習，同時也是一種查缺補漏的鞏固過程。通過老師的指導，對很多設計過程遇到的問題進行了解決，也學到很多知識，獲益匪淺。

在指導教師李老師安排和精心指導下，這次畢業設計從確定設計課題、擬定設計方案、設計過程都按照工作計劃進行。

第一，確定課程設計課題。

選好課程設計題目是實現畢業設計目標、保證畢業設計質量的前提，我們的畢業設計的課題取自企業生產實際。這個課題能較全面地應用學生所學專業知識或者將來工作所需的專業技術，達到綜合運用的目的，既能夠解決企業急需解決的生產技術問題，又能夠培養學生的職業崗位能力，難度不是很大，符合我們高職專科生的專業理論知識水平和實際設計能力，工作量恰當，能夠在規定時間內完成。

第二，確定產品設計方案。

明確課題的性質、意義、設計內容、設計要達到的技術經濟指標和完成時間，并確定好正確合理的設計方案是完成設計任務的保證，指導教師、和同學一起參與設計方案的討論，使我對設計方案心中有數。

第三，虛心求教，仔細認真地進行課程設計。

我們高職學生基礎理論知識不夠扎實，設計能力較差，為了使我們很快地進入工作狀態，指導教師耐心向我們介紹機械產品設計方法、一般步驟和設計過程中應注意的事項。在設計中能主動請教指導老師，培養綜合運用機械制圖、工程材料與熱處理、公差配合、計算機繪圖、機械制造工藝等專業知識的能力，培養查閱技術資料和其它專業文獻的能力。培養嚴謹的工作態度和踏實的工作作風。明確必須有高度責任心、嚴肅認真的工作習慣，才能做好設計工作，減少工作失誤，避免給企業生產造成損失。充分發揮主觀能動性，積極思考，大膽創新。

第四，完善設計 完整的設計包括設計圖紙和設計說明書等技術文件。根據設計任務書要求，全面檢查設計技術資料，按照指導教師的批改，認真修改圖紙錯誤，認真修改設計說明書.應該說，在指導教師的認真指導下，我基本完成了這套夾具的設計工作，通過這次設計，學到了很多知識和技術。

致 謝

這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業設計。

這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，他嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

參 考 文 獻

1.切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業出版社出版，1994年 3.機床夾具設計，哈爾濱工業大學、上海工業大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年

4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年

5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981年10月

第三篇：CA6140車床法蘭盤夾具課程設計

題

目

設計”CA6140車床法蘭盤831004”零件的機械加工工藝規則及工藝裝備

內容： 1.零件圖

2.毛坯圖

3.機械加工工藝過程綜合卡片

4.結構設計裝配圖

5.結構設計零件圖

6.課程設計說明書

張 張

張 1張 1張 1張

序言

機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。

就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。

由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。

一、零件的分析

零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。

零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：

0.0211.軸孔?22?以及與此孔相通的的花鍵。?02.撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。

3.由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規的加工工藝均可保證。

二.確定生產類型

已知此撥叉零件的生產綱領為10000件/年，零件的質量是1.0Kg/個，查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》321頁表15-2，可確定該撥叉生產類型為大批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。

三.確定毛坯 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機械制造工藝及設備設計指導手冊》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖）3繪制鑄件零件圖：（附零件圖）

四.工藝規程設計

(一)選擇定位基準：

粗基準的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準。

（二）制定工藝路線

制定工藝路線得出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準，選用CA6140機床 0?0.045工序二 以?45?通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.017外圓面為基準，鉆?20?00.045再鉸孔達到?20?的尺寸 ?00?0.12工序三 以?45??0.017外圓面為基準，粗車?100?0.34、?90外圓，并導1.5?45?，和1?45?

0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準，并導7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內孔為基準精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動在0.03內,并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。

0.045工序九 以?20?孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二

0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準，選用CA6140機床 00.12工序二以?45?粗車?100??0.017外圓面為基準，?0.34、?90外圓，并導1.5?45?，和1?45?

0?0.045工序三以?45?通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.017外圓面為基準，鉆?20?00.045再鉸孔達到?20?的尺寸 ?00?0.12以?45??0.017外圓面為基準，粗車?100?0.34、?90外圓，并導1.5?45?，和1?45? 0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準，并導7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內孔為基準精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動在0.03內,并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。0.045工序九 以?20?孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度

0雖然工序仍然是十步，多次加工?45??0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個方案

（三）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產類型大批量，鑄造毛坯。

據以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

00.12?100? 1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（?45??0.017，?0.34端面）。

查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長度余量均為4（均為雙邊加工）車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設計規定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）

（四）確立切削用量及基本工時

0.12?0序一 以?100??0.34外圓為粗基準，粗車?45?0.017外圓及其右端面。

1.加工條件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。

0.045加工要求：?20?內孔為基準精車 ?0機床：CA6140車床。刀具：YG6 確定加工時間：

刀號YG6 查手冊

余量為0.6mm 0.6

取f=0.56mm/r vc?90m/min ?0.3mm21000?90n=?640r/min 3.14?4ap?根據CA6140 選nc?710r/min

?實際切削速度vc??tm?

?Dnc1000?3.14?4.5?710?100m/min

100041?9?33?0.21min

710?0.56

五．夾具設計：

(一)問題的提出

為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。

定位誤差分析：

1． 定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規定和本零件在工作時的尺寸與公差配合，即0?20??0.045

2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為0.4?m，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m 3． 鉆削力的計算：

px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機床夾具設計手冊》表1-2-8

0.62000.6

?HB?k????1.03 ?p?190?190

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N

px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

4． 夾緊力計算：

查《機床夾具設計手冊》由表1-2-23 可以知道采用點接觸螺旋副的當量摩擦半徑為0

4查表1-2-21：d?10mm

p?1.2

5rz?4.59

??2°29′ ,?8°50′ 選用梯形螺紋有利于自鎖?2

25L25?40w0?,??1120N

?tg?1??2tg????2?4.594?tg?11?

由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力w0?w所以夾具設計符合要 求

(二)夾具設計

1定位基準選擇

由于槽的寬度有公差要求,因此應以右端面為主要定位基準.由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準時,另外為了防止工件轉動，為限制次自由度，應該以健限制工件旋轉，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動，因此為了滿足這些定位要求，設計壓板結構，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計算

略

3.定位誤差分析

夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷

基準移位誤差?y，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調刀儲存及對刀時消除)故?y?Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222

滿足自由公差要求。

4鉆床夾具的裝配圖見附圖

六、設計感想與體會：

課程設計就是一個團隊合作的過程?？粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設計計算的手稿，設計過程一幕幕浮現在眼前。

設計讓我們學到了很多東西。這次設計可以說是兩年的課程學習所掌握的所有機械工程學科的基礎知識的融會貫通，因為我們以前曾經學得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯系實際才使我們有了更進一步的體會。

在這次設計中，我學會的如何設計、如何計算，更重要的是我學會了合作，我懂得了團隊合作的重要性。我們以前做的設計都是一個人的，而且規模小，不需要什么規劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧。

參考資料：

《機床夾具設計手冊》

《機械制造工藝學課程設計指導書》 《切削用量簡明手冊》 《機械加工工藝手冊》 《機械制造技術基礎》 《機械精度設計基礎》

第四篇：CA6140法蘭盤工藝及夾具課程設計說明書范文

一

零件的分析

（一）零件的作用

題目給的零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標明刻度，實現縱向進給。零件的 100外圓上標有刻度線，用來對齊調節刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調整的數值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標明通過，本身沒有受到多少力的作用。該零件年產量為4000件，設其備品率為4%，機械加工廢品率為1%，則該零件的年生產綱領為：N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法蘭盤的年產量為4200件，查表可知該產品為中批生產。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F分述如下： 1以Ф20 的孔為中心加工表面； 2 倆端面； 以Ф90為中心的加工表面。

它們之間的位置要求主要是：

（1）Ф100mm 左端面與Ф45 mm孔中心軸的跳動度為 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線的跳動度為。

經過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。

二 工藝規程設計

（一）確定毛坯的制造形式

零件材料是HT200。零件年產量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內孔不鑄出。

（二）基準的選擇 粗基準的選擇

因為法蘭盤可歸為軸類零件，一般以外圓作為粗基準。一般以非加工表面作為粗基準，但本零件各面均需加工，此時應以加工余量最小的面為粗基準，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊Ф45 mm外圓可同時削除五個自由度，再以 90的右端面定位可削除自由度。2 精基準的選擇

精基準的選擇主要考慮基準重合與統一基準原則。以Ф20mm孔為精基準。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為大批生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。還有，應當考慮經濟效果，以便降低生產成本。1 工藝路線方案一

(一)工序Ⅰ粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(二)工序Ⅱ

鉆、擴、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。

(三)工序Ⅲ 粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準。

(四)工序Ⅳ 半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角。(五)工序Ⅴ

半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。(六)工序Ⅵ 粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。(七)工序Ⅶ

鉆 4—Φ9孔。(八)工序Ⅷ鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

(九)工序Ⅸ磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。

1(十)工序Ⅹ

磨削外圓面 Φ100，Φ 90。(十一)工序Ⅺ

刻字刻線。(十二)工序Ⅻ

鍍鉻。

(十三)工序ⅩⅢ 檢測入庫。2 工藝路線方案二

(一)工序Ⅰ

鉆、擴、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準。

(二)工序Ⅱ

粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面(三)工序Ⅲ

粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。(四)工序Ⅳ(五)工序Ⅴ(七)工序Ⅶ 半精車Φ100外圓，Φ90外圓。半精車零件左端面。精車零件在端面。

(六)工序Ⅵ

精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。(八)工序Ⅷ粗銑

Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。(九)工序Ⅸ

鉆 4—Φ9孔。(十)工序Ⅹ

鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。(十一)工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側Φ45外圓。

(十二)工序Ⅻ

拋光B面。(十三)工序ⅩⅢ 刻字畫線。

（十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。

（十五）工序ⅩⅤ 檢測入庫。3工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

（四）毛坯尺寸的確定與機械加工余量

由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得： 零件延軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；鑄件上連接法蘭的過渡部分尺寸確定為：R=5mm，C=3mm，H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖（見附圖）。

（五）確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ 鉆，擴，鉸Ф20孔 1.加工條件

工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸Ф20孔 機床：轉塔車床C365L 2.計算切削用量 1)鉆 Ф18孔

（1）刀具選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標準花鉆。

2（2）切削用量選擇：

查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機床選取n =238r/m,故v??(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。2)擴Ф19.8 孔

dnww1000=18m/min

（1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴孔鉆。（2）確定切削用量：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現代機械制造工藝流程設計實訓教程》得公式：鉆

查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min

vc擴=（1/2~1/3）

vcns?1000v?dw=93~140r/min 按機床選取n =136r/m,故v??(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)其中L=91，L1=14,L2=2 3)鉸Ф20

dnww1000=8.5m/min

=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。

（1）刀具選擇： 20高速鋼錐柄機用鉸刀（2）確定切削用量： 背吃刀量ap=0.12。

由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得

vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min ns?1000v?dww=125.8 r/min 按機床選取n =136 r/min 所以實際切削速度v??(3)計算基本工時： dnww1000=8.54m/min T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min 工序Ⅱ 粗車Ф100外圓、車B面。車Ф90外圓及右側面、3x2槽、Ф45外圓 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

kr'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1

刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30x45

刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16x25 2.計算切削用量

（1）粗車Ф100外圓

用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進給量為0.6~0.9 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。

選擇磨鈍標準及耐用度：根據《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=57.46 m/min n s?1000v?dw=172 r/min 按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似 的機床轉速n =200r/min,則實際切削速度V = 66.6m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.149min（2）粗車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 粗車外圓ap=1.1mm。2)確定進給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=44 m/min ns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車床轉速 選擇與157.5r/min相近似的機床轉速n =160r/min,則實際切削速度 V =47.728 m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1

1）確定切削深度

粗車外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。2)確定進給量

由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。

3)確定切削速度VC 根據《切削用量手冊》表1.27查取：

vc?cvTmv.axpfyv=62.7 m/min n s?1000v?dw=399 r/min 按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機床轉速n =400r/min,則實際切削速度 V = 62.8m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。（4）成型車刀加工B面

1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進給量

f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。

3)確定切削速度VC 根據《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>

vc?cvTmv.axpfyv=40.602 m/min n s?1000v?dw=121.987 r/min 按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機床轉速n =125r/min,則實際切削速度 V =41.605m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。（5）車Ф90右端面及3x2槽

1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。2)確定進給量

由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據CA6140機床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86 mm/r 3)確定切削速度VC 根據《切削用量手冊》表1.27查取：

vc?cvTmv.axpfyv=13.965 m/min n s?1000v?dw=46.815 r/min 按CA6140車床說明書，選擇與46.815r/min相近似的機床轉速n =50r/min,則實際切削速度 V = 15.072m/min。

4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。

工序Ⅲ

粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

k r'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1

2.計算切削用量

（1）粗車零件左端面，即，粗車Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.6——0.9 mm/r。再根據CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.86mm/r。

根據《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min n s?1000v?dw=149 r/min 按CA6140說明書，選擇與149r/min相近似 V =53m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算： T= 0.385min（2）粗車零件右端面 1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進給量 的機床轉速n =160r/min,則實際切削速度

查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.4～0.5 mm/r。再根據CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查取）進給量取f =0.45mm/r。

根據《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=14 m/min n s?1000v?dw=89r/min 按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機床轉速n =100r/min,則實際切削速度 V =15.7m/min。

6（3）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算： T= 0.674min 工序Ⅳ半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

kr'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量

（1）半精車Ф100外圓

用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min（2）半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 半精車外圓ap=1.4mm。2)確定進給量 的機床轉由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071m/min ns?1000v?dw=353.719 r/min 按CA6140車床轉速 選擇與353.719r/min相近似的機床轉速n =400r/min,則實際切削速度 V =116.557 m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min 7(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1

1）確定切削深度

粗車外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。2)確定進給量

由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。

3)確定切削速度VC 根據《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>

vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min ns?1000v?dw=686.719r/min 按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機床轉速n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。工序Ⅴ 半精車零件左端面，即Ф100左端面 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

kr'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量 半精車Ф100左端面

1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min ns?1000v?dw=316.235 r/min 的機床轉按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=1.158min 工序Ⅵ 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角

1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為 8 1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min ns?1000v?dw=452.292 r/min 的機床轉按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.315min 工序Ⅶ精車零件左端面，即Ф100左端面

1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min ns?1000v?dw=452.292 r/min 的機床轉按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=2.00min 工序Ⅷ

粗銑Ф90左右側面，精銑Ф90右側面

1.加工條件：機床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統剛性好；刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀

d0?100，L?80，d?40

oor0?15o，?0?12oo，??40~45o，Z=10；精銑刀為細齒圓柱形銑刀

ood0?100，L?80，d?40，r0?152.切削用量選擇：，?0?12，??30~35，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min(1)粗銑左側面，粗銑刀具

1）切削用量

ap=8，ae=11mm，一次完成

2）確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質合金材料加工鑄鐵取f z=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=119.619m/min ns?1000v?dw=380.952r/min

根據X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉速n =475r/min.則實際切削速度為Vc =149.15m/min 當n =475r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×475=1140mm/min.X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時

T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min(2)粗銑右側面，粗銑刀具(1)粗銑左側面，粗銑刀具

1）切削用量

ap=8，ae=10mm，倆次完成

2）確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0up=160.952m/min ftaazmxppyvvzevns?1000v?dw=512.586r/min

根據X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉速n =600r/min.則實際切削速度為Vc =188.4m/min 當n =600r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×600=1440mm/min.X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時

T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min（3）精銑右側面 精銑刀具

1）切削用量

ap=8，ae=1mm，一次完成

2）確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vptafauz=404.312m/min mxppyvvzevns?1000v?dw=1287.618r/min

根據X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉速n =1180r/min.則實際切削速度為Vc 370.52m/min 當n =1180r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×14×1180=2832mm/min.10 X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min 4）計算基本工時

T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min 工序Ⅸ

鉆4-Ф9孔 1)刀具選擇

選用Ф9高速鋼,錐柄標準麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2）確定切削用量

4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min 由鉆床說明書，取n機=850r/min,故

3）計算基本工時：

其中L1=8，L2=0，L=8，4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ(1)鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。1）刀具選擇：

由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標準花鉆。2）確定切削用量：

查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時： L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1）刀具選擇：

6高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為0.4—0.6,耐用度T=60min。2）確定切削用量：

（a）加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(b)確定切削速度：計算切削速度CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min 3）基本工時：

其中L1=10，L2=2，L=7

T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓

1.選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12 2.切削用量的選擇。砂輪轉速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s 軸向進給量fa=0.5B=20mm

vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv，其中KV=1，11 工件速度Vw=10m/min 徑向進給量fr=0.015mm/（雙行程）3.切削工時。（1）加工Ф90外圓（2）加工Ф45外圓工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ

刻線、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測入庫

夾具的設計

（一）問題的提出

本夾具用來鉆Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時應考慮提高生產率；因此設計時，對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。

（二）夾具設計

1、定位基準的選擇

由零件圖可知孔Ф4對于Ф90右端面有公差要求，經過尺寸鏈計算，選用Ф100左端面作為基準；采用偏心輪夾緊便于裝卸。

2、切削力及夾緊力計算

1）切削力的計算： 軸向力：F其中：t11?2LbzbK1000vffaarr=0.819min t?2LbzbK1000vff=1.606min

zF.yF.(N)?9.81cFd0fkFcF?42.7

d0?4 f?0.22

kF?0.9（新的鉆頭）

zF?1.0

yF?0.8

則：F扭矩: ?449.382N

zM.yM.M?9.81cM.d0fkm其中：cM?0.021

zM?2.0

yM?0.8

kM ?0.87則：M?0.884N*m

=3680（N）2）夾緊力的計算：由《機床夾具設計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W03）切削力與夾緊力比較：由夾具結構知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238 所以安全。

由于鉆頭直徑為Ф4，所以產生的扭矩非常小，夾具可安全工作。

3、夾具圖（見附圖）

4、夾具中的V形塊用于對心，使用了快換鉆套，便于鉸Ф6孔。

第五篇：法蘭盤夾具設計.（范文模版）

目錄

一、序言.......................................................................................................................2

二、零件分析...............................................................................................................2

1零件的作用.........................................................................................................2 2零件的工藝分析.................................................................................................2

三、工藝規程設計.......................................................................................................3

1確定毛坯的制造形式.........................................................................................3 2基面的選擇.........................................................................................................3 3制定工藝路線.....................................................................................................3 4毛坯尺寸的確定與機械加工余量.....................................................................5 5確定各道工序的切削用量及基本工時.............................................................5

四、夾具的設計.........................................................................................................14 1問題的提出.......................................................................................................14 2夾具設計...........................................................................................................14 五、三維建模..............................................................................................................16

五、設計總結.............................................................................................................21

六、參考文獻.............................................................................................................22

0

一、序言

機械制造裝備課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課、大部分專業課以及參加了生產實習之后進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我的大學生活中占有重要的地位。

通過本次課程設計，應該得到下述各方面的鍛煉：

1、能熟練運用機械制造課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。

2、提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。、學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。

此次設計的是CA6140車床法蘭盤及夾具設計。首先，對工件進行分析得出工藝路線；再著重進行夾具的設計，其中包括定位的設計、夾緊力的設計，夾緊和定位原件的選擇。

由于能力所限，設計尚存在許多不足之處，懇請老師予以指教。

二、零件分析

1、零件的作用

題目所給的零件是法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

2、零件的工藝分析

法蘭盤零件，要求鉆孔Ф6和Ф4，保證尺寸28?0.3，進行夾具設計，生產批量為中批量生產。以零件心軸和一端面定位，夾緊另外一端面。用快換鉆套保證孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸28?0.3。

三、工藝規程設計

1、確定毛坯的制造形式

零件材料是HT200。零件年產量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。

2、基面的選擇

基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產無法正常進行。

（1）粗基準的選擇

按照有關粗基準的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應以不加工表面為粗基準），現選擇Φ45外表面B為粗基準，利用三爪自定心卡盤加持最右端外圓Φ45，并且使卡盤端面緊靠右端面，這樣可以消除所有六個自由度，達到完全定位。

（2）精基準的選擇。主要應考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。

3、制定工藝路線

制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批生量生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。還應當考慮經濟效果，以便降低生產成本。

（1）工藝路線方案一

工序1粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準。

工序2鉆、擴、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。工序3粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準。

工序4 半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角。工序5半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。工序6粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。工序7鉆 4×Φ9孔。工序8 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

工序9磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。工序10 磨削外圓面 Φ100，Φ 90。

工序11刻字刻線。工序12鍍鉻。工序13 檢測入庫。

(2)工藝路線方案二

工序1鉆、擴、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準。

工序2粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面

工序3粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。工序4半精車Φ100外圓，Φ90外圓。工序5半精車零件左端面。

工序6精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。工序7精車零件右端面。

工序8粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。工序9 鉆 4×Φ9孔。工序10鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

工序11磨削Φ90外圓及右側Φ45外圓。工序12拋光B面。工序13刻字畫線。工序14鍍鉻。工序15檢測入庫。(3)工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

4、毛坯尺寸的確定與機械加工余量

由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得：

零件沿軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；

5、確定各道工序的切削用量及基本工時

工序1 ：鉆，擴，鉸Ф20孔 加工條件：

工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸Ф20孔 機床：Z3040型搖臂鉆床(1)鉆 Ф18孔

1）刀具選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標準花鉆。

2）切削用量選擇：查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 手冊》取V =13m/min，v??dwnw1000=18m/min。

車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明

?1000vns?dw=230r/min，按機床選取n =238r/m,故3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。(2)擴Ф19.8 孔

1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴孔鉆。

2）確定切削用量：查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現代機械制造工藝流程設計實訓教程》得公式：vc擴=（1/2~1/3）vc鉆 查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min，Vc=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min，ns?1000v?dw=93~140r/min，按機床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min。

3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2。

(3)鉸Ф20

1）刀具選擇：20高速鋼錐柄機用鉸刀

2）確定切削用量：背吃刀量ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取zvf=1.68由《切削用量簡明手冊》表

w2.30得

yv?cdT.axf=7.9m/min，ns?1000v?d=125.8 r/min按機床選取nw =136 mvvcv0pr/min。所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min。

3)計算基本工時：T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min

工序2 ：粗車Ф100外圓、車B面，車Ф90外圓及右側面、3x2槽、Ф45外圓。

加工條件：

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600

?s??50 kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1

刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30x45 刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16x25

（1）粗車Ф100外圓

1）選擇刀具：選擇刀具1 1)確定背吃刀量a 粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進給量為0.6~0.9 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取 橫向進給量取f =0.86mm/r。選擇磨鈍標準及耐用度：根據《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據《切削用量簡明手冊》vc?cvTm.axpfvyv=57.46 m/min，ns?1000v?dw=172 r/min。按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似的機床轉速n =200r/min,則實際切削速度V = 66.6m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.149min。

（2）粗車 Ф90外圓

1）選擇刀具：用刀具2 2）確定背吃刀量：粗車外圓ap=1.1mm。

3)確定進給量：由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。

4)確定切削速度Vc：根據《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvm/min

Tmv.axpyf=44

vns?1000v?dw=147.6 r/min，按CA6140車床轉速 選擇與157.5r/min相近似的機床轉速n =160r/min,則實際切削速度V =47.728 m/min。5)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min。

(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。

2)確定進給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據《切削用量手冊》表1.27查?。簒fv?cT.amvyvcvp=62.7 m/min。

ns?1000v?dw=399 r/min按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機床轉速n =400r/min,則實際切削速度V = 62.8m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。

(4)成型車刀加工B面

1）確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進給量：f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據《切削用量手冊》表1.27查取：vc?cTvmxvyv=40.602 m/min.apfns?1000v?dw=121.987 r/min，按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機床轉速n =125r/min,則實際切削速度V =41.605m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。

(5)車Ф90右端面及3x2槽

1)確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。

2)確定進給量：由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據CA6140機床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86 mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據《切削用量手冊》表1.27查?。簐c?cTvmxvyv=13.965 m/min，.apfns?1000v?d=46.815 r/min。按CA6140車床說

w明書，選擇與46.815r/min相近似的機床轉速n =50r/min,則實際切削速度。V = 15.072m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。

工序3粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 加工條件：

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600

?s??5

0kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1

(1)粗車零件左端面，即粗車Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。

2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.6——0.9 mm/r。再根據CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.86mm/r。根據《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc ：根據《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min

ns?1000v?dw=149 r/min。按CA6140說明書，選擇與149r/min相近似 的機床轉速n =160r/min,則實際切削速度V =53m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T= 0.385min。

(2)粗車零件右端面

1）確定切削用量ap =2.5mm。

2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.4～0.5 mm/r。再根據CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.45mm/r。根據《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據《切削用量簡明手冊》表1.27m/min ?1000vvc?cvTmv.axpfyv=14 ns?dw=89r/min按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機床轉速n =100r/min,則實際切削速度V =15.7m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T= 0.674min

工序4半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r?10 ??6 kr?60

0o000?s??50 kr?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。

(1)半精車Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量：半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc ：根據《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min

ns?1000v?dw=309.971 r/min。按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機床轉速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min

(2)半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量： 半精車外圓ap=1.4mm。

2)確定進給量：由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc：根據《切削用量簡明手冊》表1.27，yv?cT.axf=103.071m/minn?1000v?d=353.719 r/min。按CA6140車床轉速 mvvcvpsw選擇與353.719r/min相近似的機床轉速n =400r/min,則實際切削速度V =116.557 m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min。

(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。

2)確定進給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。

3)確定切削速度V：根據《切削用量手冊》表1.27查?。?yv?cT.axf=103.071 m/minnmvvcvps?1000v?dw=686.719r/min按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機床轉速n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。

工序5 半精車零件左端面，即Ф100左端面 加工條件：

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r?10 ?0?6 kr?60

o000?s??5 0 kr'?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。

(1)半精車Ф100左端面

1)確定背吃刀量：半精車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvTmv.axpyf=103.071 m/min。nvs?1000v?dw=316.235 r/min。按CA6140車床轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機床轉速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=1.158min。

工序6 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角

1)確定背吃刀量a； 半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvTmv.axpyf=142.020 m/minnvs?1000v?dw=452.292 r/min按CA6140車床轉速的（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機床轉速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.315min。

工序7精車零件左端面，即Ф100左端面

1)確定背吃刀量：半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V： 根據《切削用量簡明手冊》表1.27，yv?cT.axf=142.020 m/min，ns?1000v?mvvcvpd=452.292 r/min按CA6140車床轉速

w（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機床轉速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。的4）計算基本工時：按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=2.00min。

工序8粗銑Ф90左右側面，精銑Ф90右側面 加工條件：

機床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統剛性好；

刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d?1000?0?12，??40，L?80，d?40，r?15，o0oo~45oo，Z=10；精銑刀為細齒圓柱形銑刀d??30~35oo?1000?，L?80，d?40，r0?15，?012，o，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min。(1)粗銑左側面，粗銑刀具

1）切削用量：ap=8，ae=11mm，一次完成

2）確定進給量： 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度cv0vVc： 由《切削手冊》表

sw3,27，yqpv?cdtaxfauz=119.619m/minn?1000v?d=380.952r/min根據X61W機mpvvpzev床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉速n =475r/min.則實際切削速度為Vc =149.15m/min當n =475r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×475=1140mm/min.，X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min。

(2)粗銑右側面，粗銑刀具

1）切削用量：ap=8，ae=10mm，倆次完成。

2）確定進給量： 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度

fz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mm/z。

3,27，Vc ：由《切削手冊》表v?cdcvqv0ptaxfauzmpvyvpzev=160.952m/min

ns?1000v?dw=512.586r/min，根據X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉速n =600r/min.則實際切削速度為Vc =188.4m/min，當n =600r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×600=1440mm/min.，X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min。

4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min。(3)精銑右側面 精銑刀具

1）切削用量： ap=8，ae=1mm，一次完成

2）確定進給量： 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質合金材料加工鑄鐵取

fz=0.14-0.24mm/z,取

Vc:

fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度由《切削手冊》表 3,27,vc?cvdq0vptaxfauzmpvyvpzev=404.312m/min,n?1000vs?dw=1287.618r/min根據X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉速n =1180r/min.則實際切削速度為Vc 370.52m/min，當n =1180r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×14×1180=2832mm/min.，X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min。

4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min。

工序9鉆4×Ф9孔

1)刀具選擇：選用Ф9高速鋼,錐柄標準麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2）確定切削用量：4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min由鉆床說明書，取n機=850r/min,故。

3）計算基本工時：其中L1=8，L2=0，L=84，T= 4x0.047min=0.188min。

工序10鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 機床選擇：選用Z525型搖臂鉆床。(1)鉆Ф 4mm孔

1)刀具選擇：由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標準花鉆。

2)確定切削用量：查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m，由Z525鉆床取n =1700r/min.，故Vc=21m/min。

3)基本工時：L1=10，L2=0，L=12.5，T= 0.07min。(2)鉸 Ф6孔

1）刀具選擇：6高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為0.4—0.6,耐用度T=60min。

2）確定切削用量：加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(3)確定切削速度：計算切削速度vc?(cvdTafm0pzvxvyv其中KV=1，)kv，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3，V = 0.21m/s=12.8m/min，n = 679r/min，取 n =670，V =8.415 m/min。

3）基本工時：其中L1=10，L2=2，L=7，T= 0.109min。

工序11 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓

1)選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12。

2)切削用量的選擇：砂輪轉速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s。軸向進給量fa=0.5B=20mm，工件速度Vw=10m/min，徑向進給量fr=0.015mm/（雙行程）3)切削工時：加工Ф90外圓 圓

t1?2LbzbK1000vffar=0.819min，加工Ф45外t 1?2LbzbK1000vffar=1.606min。

工序12拋光B面 工序13刻線、刻字 工序14鍍鉻 工序15檢測入庫

四、夾具的設計 1問題的提出

本夾具用來鉆Ф4和Ф6的孔，有一定的公差要求，但同時應考慮提高生產率；因此設計時，對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用螺旋夾緊。

2、夾具設計

(1)定位和夾緊方案的選擇：

由法蘭盤零件的特征，采用一銷一端面的定位方式，因此用一心軸和一端面的方式定位法蘭盤，經過定位后的法蘭盤已經限制了五個自由度，在零件的Ф100平面用螺旋夾緊方式夾緊。

（2）切削力及夾緊力計算 1)切削力的計算： 軸向力：其中：

zF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF。

cF?42.7d0?

4f?0.22

kF?0.9

zF?1.0

yF?0.8 則：F?449.3N8 2扭矩:

zM.yM.M?9.81cM.d0fkmM，其中：c?0.021

zM?2.0

yM?0.8kM?0.87

則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計算：

由《機床夾具設計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）

3）切削力與夾緊力比較

由夾具結構知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238所以安全。由于鉆頭直徑為Ф4，所以產生的扭矩非常小，夾具可安全工作。五、三維建模

4.1夾具體三維建 模的最后效果

4.2鉆模板三維建模的最后效果

4.3定位套三維建模的最后效果

4.4加長快換鉆套三維建模的最后效果

4.5支承釘三維建模的最后效果

4.6六角螺桿三維建模的最后效果

4.7夾具總裝備三維建模的最后效果

4.8夾具總裝備爆炸后三維建模的最后效果