1230-法蘭盤加工工藝及其夾具設計

1230-法蘭盤加工工藝及其夾具設計,法蘭盤,加工,工藝,及其,夾具,設計 一、序言……………………………………………………………………2二、設計任務………………………………………………………………3三、計算生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型………………………………………3四、零件的分析……………………………………………………………3五、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀………………………… 4六、工藝規(guī)程設計………………………………………………………….41、定位基準的選擇…………………………………………………… 42、工件表面加工方法的選擇……………………………………………53、制定工藝路線………………………………………………………… 64、確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸…………………………………85、確定切削用量…………………………………………………………9七、夾具設計………………………………………………………………101、設計要求…………………………………………………….. 102、定位基準的選擇及夾具說明…………………………………………10八、參考文獻……………………………………………………………….11（一）序言機械制造工藝課程設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)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。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工藝設計中的基本理論以及在生產(chǎn)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(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。3 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。就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。能夠順利的完成這次課程設計，得助于任曉智老師的悉心指導。在設計過程中，由于對零件加工所用到的設備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，導致在設計中碰到了許多的問題。但通過請教老師和咨詢同學，翻閱資料、查工具書，解決設計過程中的一個又一個的問題。在這個過程中，使我對所學的知識有了進一步的了解，也了解了一些設計工具書的用途，同時，也鍛煉了自己解決問題的能力。在此，十分感謝馮濤老師的細心指導，感謝同學們的互相幫助。在以后的學習生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不段提高自己。(二）零件作用及設計任務CA6140 臥式車床上的法蘭盤，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，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)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。主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。分析法蘭盤的技術要求，并繪制零件圖。設計零件技術機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設計零件機械加工工藝裝備。設計機床專用夾具總裝圖中某個主要零件的零件圖。（三） 計算生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型設計題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（0404）零件，該零件年產(chǎn)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(chǎn)綱領為： N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)法蘭盤的年產(chǎn)量為 4200 件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。（四） 零件的分析第一節(jié) 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(xiàn)縱向進給。零件的 φ100 外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為 mm 上部為 的定位孔，實現(xiàn)精確定位。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。第二節(jié) 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(xiàn)分述如下：一 以 φ45 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括： 外圓，端面及倒角； 外圓，過度倒圓； 內(nèi)孔及其左端倒角。二 以 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括： 端面， 外圓，端面，倒角；切槽 3×2； 內(nèi)孔的右端倒角。三 以 的孔為中心加工表面這一組加工表面包括：外圓，端面； 外圓，端面，側面； 外圓； 外圓，過度圓角；4—φ9 孔和同軸的 孔。它們之間有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面與 φ20 孔中心軸的跳動度為 ；（二） 右端面與 φ20 孔中心軸線的跳動度為 ；（三）φ45 的外圓與 φ20 孔的圓跳動公差為 。經(jīng)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。（五）確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀零件材料是 HT200。零件年產(chǎn)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(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。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(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。（六） 工藝規(guī)程設計第一節(jié) 基準的選擇定位的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。一 粗基準的選擇因為法蘭盤可歸為軸類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不 加工表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準） ，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 φ45 的外圓及 φ90 的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊 φ45 外圓可同時削除五個自由度，再以 φ90 的右端面定位可削除 自由度。二 主要就考慮基準重合問題當設計基準與定位基準不重合時，應該進行尺寸換算。 這在以后還要專門計算，此處不再計算。第二節(jié) 工件表面加工方法的選擇本零件的加工面有個圓、內(nèi)孔、端面、車槽等，材料為 HT200。參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4—6、表 1.4—7、表 1.4—8 等，其加工方法選擇如下：一． 外圓面：公差等級為 IT6~IT8，表面粗糙度為 , 采用粗車→半精車→磨削的加工方法。二．φ20 內(nèi)孔：公差等級為 IT7~IT8，表面粗糙度為 ，采用鉆→擴→鉸→精鉸的加工方法，倒角用車刀加工。三． 外圓面：公差等級為 IT13~IT14，表面粗糙度為 ，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。四．φ90 外圓：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為0.4，采用的加工方法為粗車—半精車—磨削。五．φ100 外圓面：公差等級為 IT11，表面粗糙度為 0.8，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。六． 右端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車。七．φ90 突臺右端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 3.2，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。八．φ90 突臺左端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。九．φ100 突臺左端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 1.6，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。十．槽 3×2：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車。十一. φ100 突臺右端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。 十二. φ90 突臺距離軸線 34mm 的被銑平面:未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 3.2，采用的加工方法為粗銑→精銑.十三. φ90 突臺距離軸線 24mm 的被銑平面:未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4—φ9 孔：未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為6.4，采用的加工方法為鉆削。十五. φ4 的孔：未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 6.4，采用的加工方法為鉆削。十六. φ6 的孔：未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 3.2，采用的加工方法為鉆→鉸。第三節(jié) 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(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)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(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。一 工藝路線方案一(一)工序Ⅰ 粗車 φ100 柱體左端面。(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 φ100 柱體右端面，粗車 φ90 柱體左端面，半精車 φ100 左、右端面、φ90 左端面，精車￠100 左端面、￠90 左端面，粗車外圓 φ45 、φ100￠，φ90，半精車外圓 φ45 、φ90、φ100、 ，車 φ100 柱體的倒角，車 φ45 柱體的過度倒圓。(四)工序Ⅳ 粗車、半精車、精車 φ90 右端面，車槽 3×2，粗車、半精車外圓 外圓及倒角。(五)工序Ⅴ 精車 Φ100 左端面、Φ90 右端面(六)工序Ⅵ 粗銑、精銑 φ90 柱體的兩側面。(七)工序Ⅶ 鉆 φ4 孔，鉸 φ6 孔。(八)工序Ⅷ 鉆 4—φ9 孔。(九)工序Ⅸ 磨削 B 面，即 外圓面、 φ100 右端面,φ90 左端面。(十)工序Ⅹ 磨削外圓面 φ100，φ90、 。(十一)工序Ⅺ 磨削 φ90 突臺距離軸線 24mm 的側平面。(十二)工序Ⅻ 刻字刻線。(十三)工序ⅩⅢ 鍍鉻。(十四)工序 XIV 檢測入庫。二 工藝路線方案二(一)工序Ⅰ 車柱體的右端面，粗車 φ90 右端面，車槽 3×2，粗車、半精車外圓 ，車右端倒角。(二)工序Ⅱ 粗車 φ100 柱體左、右端面，粗車 φ 90 柱體左端面，半精車 φ100 左、右端面、φ90 左端面，粗車外圓 φ45 、φ100、φ90，半精車外圓 φ45 、φ100,φ90，車 φ100 柱體的倒角，車 φ45 柱體的過度倒圓。(三)工序Ⅲ 精車 φ100 左端面，φ90 右端面。(四)工序Ⅳ 鉆、擴、粗鉸、精鉸孔 φ20mm 至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 (五)工序Ⅴ 粗銑、精銑 φ90 柱體的兩側面。(六)工序Ⅵ 鉆 4 孔，鉸 6 孔。(七)工序Ⅶ 鉆 4—φ9 孔。(八)工序Ⅷ 磨削外圓面 φ100，φ90， 。(九)工序Ⅸ 磨削 B 面，即 外圓面、φ100 右端面、φ90 左端面。(十)工序Ⅹ 刻字刻線。(十一)工序Ⅺ 鍍鉻。(十二)工序Ⅻ 檢測入庫。三 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點在于：方案一是從左端面加工到右側，以 的外圓作為粗基準加工左端面及 φ20mm 的孔又以孔為精基準加工，而方案二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。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。第四節(jié) 確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸本次設計以工序Ⅶ 鉆 φ 4 孔，鉸 φ6 孔為例,進行重點分析,起加工表面的工步名稱,工步基本尺寸,工步公差等級,經(jīng)濟度公差,工步尺寸,表面粗糙度如下表：加工表面工步名稱工步余量工步基本尺寸工步公差等級經(jīng)濟度公差工步尺寸表面粗糙度毛坯 實心鉆 2Z=3.9 3.9 IT11 0.075 Φ3.9 12.5Φ4 孔鉸 2Z=0.1 4 IT10 0.048 Φ4 6.3毛坯 2Z=4 ４ IT11 0.075 Φ4 12.5鉆 2Z=1.8 ５.８ IT11 0.075 Φ5.8 12.5Φ6 孔鉸 2Z=0.2 ６ IT10 0.048 Φ6 3.2第五節(jié) 確定切屑用量本次設計以工序Ⅶ 鉆 φ4 孔，鉸 φ6 孔為例,進行重點分析。一)鉆 φ4 孔選用 Z535 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=0.20mm/r.由《切削用量手冊》取 V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m由 Z35 鉆床取 n =1700r/min.故 VC =21m/min.(二) 鉸 6 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 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）夾具設計經(jīng)老師指定，設計第Ⅶ道工序鉆 φ4 孔，鉸 φ6 孔的專用夾具，本夾具將用于 Z525 搖臂鉆床。第一節(jié) 設計要求本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，面精度不是主要考試的問題。第二節(jié) 定位基準的選擇及夾具說明由零件圖可以知道，4× mm 孔與零件中心孔軸線有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線同心圓 68mm 上，可以用中心短銷定位。限制 2 個自由度，夾具的底板限制 3 個自由度，由于鉆孔沿軸向自由度不需要限制，另外，對于 90 突臺銑削的兩側面與軸線有尺寸要求，分別為 20mm 和 12mm,可以在鉆模板設計一側板限制該面轉動，保證尺寸。然后利用鉆模板和夾具夾緊零件。由零件圖可以知道，該孔與 φ90 圓上的右側突臺有尺寸要求，孔中心離左側突臺28mm，偏差在 0.3mm，其位于左側 φ45 圓面上。鉆孔時可以以 φ45 外圓表面以及 φ100左端面和 φ90 上小平面為定位基準，用一個 V 型快卡住 φ45 外圓，支承板擋住 φ100 左端面，支承釘頂住 φ90 上小平面實現(xiàn)完全定位。在右側選擇搖臂式偏心輪壓緊機構實現(xiàn)工件的夾緊。同時采用翻轉式鉆模保證尺寸。具體見夾具裝配圖和零件圖。（八） 參考文獻1、 《機械制造技術基礎課程設計指導書》馮濤，王宏斌，劉志節(jié)主編西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院2． 《機械設計課程設計手冊》 吳忠澤，羅盛國高等教育出版社3.《機械制造工藝設計簡明手冊》李益民主編機械工業(yè)出版社4. 《切削用量簡明手冊》艾興等編機械工業(yè)出版社5. 機床夾具設計手冊》王光斗等主編上海科學技術出版社6. 機床夾具設計原理》 。龔定安等主編7. 、 《機械制造技術基礎》 。華楚生主編重慶大學出版社機械制造技術基礎課程設計說明書題目:法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程制訂及第Ⅶ工序專用家具的設計姓名:謝邦元專業(yè)年級:04 設制 4院系:機械與電子工程學院指導老師:馮濤完成日期:2007-9-14機械制造技術基礎課程設計題目:法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程制訂及選定工序專用家具的設計內(nèi)含：1.機械加工工藝過程卡片及選定工序的工序卡 1 套2.機床專用夾具總裝圖 1 張3.家具主要零件圖 除標準件以外所有夾具零件4.課程設計說明書（包括工藝設計說明和夾具設計說明） 1 份姓名:謝邦元專業(yè)年級:04 設制 4院系:機械與電子工程學院指導老師:馮濤完成日期:2007-9-14一、序言……………………………………………………………………2二、設計任務………………………………………………………………3三、計算生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型………………………………………3四、零件的分析……………………………………………………………3五、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀………………………… 4六、工藝規(guī)程設計………………………………………………………….41、定位基準的選擇…………………………………………………… 42、工件表面加工方法的選擇……………………………………………53、制定工藝路線………………………………………………………… 64、確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸…………………………………85、確定切削用量…………………………………………………………9七、夾具設計………………………………………………………………101、設計要求…………………………………………………….. 102、定位基準的選擇及夾具說明…………………………………………10八、參考文獻……………………………………………………………….11（一）序言機械制造工藝課程設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)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。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工藝設計中的基本理論以及在生產(chǎn)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(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。3 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。就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。能夠順利的完成這次課程設計，得助于任曉智老師的悉心指導。在設計過程中，由于對零件加工所用到的設備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，導致在設計中碰到了許多的問題。但通過請教老師和咨詢同學，翻閱資料、查工具書，解決設計過程中的一個又一個的問題。在這個過程中，使我對所學的知識有了進一步的了解，也了解了一些設計工具書的用途，同時，也鍛煉了自己解決問題的能力。在此，十分感謝馮濤老師的細心指導，感謝同學們的互相幫助。在以后的學習生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不段提高自己。(二）零件作用及設計任務CA6140 臥式車床上的法蘭盤，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，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)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。主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。分析法蘭盤的技術要求，并繪制零件圖。設計零件技術機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設計零件機械加工工藝裝備。設計機床專用夾具總裝圖中某個主要零件的零件圖。（三） 計算生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型設計題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（0404）零件，該零件年產(chǎn)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(chǎn)綱領為： N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)法蘭盤的年產(chǎn)量為 4200 件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。（四） 零件的分析第一節(jié) 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(xiàn)縱向進給。零件的 φ100 外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為 mm 上部為 的定位孔，實現(xiàn)精確定位。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。第二節(jié) 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。現(xiàn)分述如下：一 以 φ45 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括： 外圓，端面及倒角； 外圓，過度倒圓； 內(nèi)孔及其左端倒角。二 以 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括： 端面， 外圓，端面，倒角；切槽 3×2； 內(nèi)孔的右端倒角。三 以 的孔為中心加工表面這一組加工表面包括：外圓，端面； 外圓，端面，側面； 外圓； 外圓，過度圓角；4—φ9 孔和同軸的 孔。它們之間有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面與 φ20 孔中心軸的跳動度為 ；（二） 右端面與 φ20 孔中心軸線的跳動度為 ；（三）φ45 的外圓與 φ20 孔的圓跳動公差為 。經(jīng)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。（五）確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀零件材料是 HT200。零件年產(chǎn)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(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。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(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。（六） 工藝規(guī)程設計第一節(jié) 基準的選擇定位的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。一 粗基準的選擇因為法蘭盤可歸為軸類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不 加工表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準） ，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 φ45 的外圓及 φ90 的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊 φ45 外圓可同時削除五個自由度，再以 φ90 的右端面定位可削除 自由度。二 主要就考慮基準重合問題當設計基準與定位基準不重合時，應該進行尺寸換算。 這在以后還要專門計算，此處不再計算。第二節(jié) 工件表面加工方法的選擇本零件的加工面有個圓、內(nèi)孔、端面、車槽等，材料為 HT200。參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4—6、表 1.4—7、表 1.4—8 等，其加工方法選擇如下：一． 外圓面：公差等級為 IT6~IT8，表面粗糙度為 , 采用粗車→半精車→磨削的加工方法。二．φ20 內(nèi)孔：公差等級為 IT7~IT8，表面粗糙度為 ，采用鉆→擴→鉸→精鉸的加工方法，倒角用車刀加工。三． 外圓面：公差等級為 IT13~IT14，表面粗糙度為 ，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。四．φ90 外圓：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為0.4，采用的加工方法為粗車—半精車—磨削。五．φ100 外圓面：公差等級為 IT11，表面粗糙度為 0.8，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。六． 右端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車。七．φ90 突臺右端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 3.2，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。八．φ90 突臺左端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。九．φ100 突臺左端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 1.6，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。十．槽 3×2：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車。十一. φ100 突臺右端面：未注公差等級，根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。 十二. φ90 突臺距離軸線 34mm 的被銑平面:未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 3.2，采用的加工方法為粗銑→精銑.十三. φ90 突臺距離軸線 24mm 的被銑平面:未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4—φ9 孔：未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為6.4，采用的加工方法為鉆削。十五. φ4 的孔：未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 6.4，采用的加工方法為鉆削。十六. φ6 的孔：未注公差等級,根據(jù) GB1800—79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 3.2，采用的加工方法為鉆→鉸。第三節(jié) 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(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)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(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。一 工藝路線方案一(一)工序Ⅰ 粗車 φ100 柱體左端面。(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 φ100 柱體右端面，粗車 φ90 柱體左端面，半精車 φ100 左、右端面、φ90 左端面，精車￠100 左端面、￠90 左端面，粗車外圓 φ45 、φ100￠，φ90，半精車外圓 φ45 、φ90、φ100、 ，車 φ100 柱體的倒角，車 φ45 柱體的過度倒圓。(四)工序Ⅳ 粗車、半精車、精車 φ90 右端面，車槽 3×2，粗車、半精車外圓 外圓及倒角。(五)工序Ⅴ 精車 Φ100 左端面、Φ90 右端面(六)工序Ⅵ 粗銑、精銑 φ90 柱體的兩側面。(七)工序Ⅶ 鉆 φ4 孔，鉸 φ6 孔。(八)工序Ⅷ 鉆 4—φ9 孔。(九)工序Ⅸ 磨削 B 面，即 外圓面、 φ100 右端面,φ90 左端面。(十)工序Ⅹ 磨削外圓面 φ100，φ90、 。(十一)工序Ⅺ 磨削 φ90 突臺距離軸線 24mm 的側平面。(十二)工序Ⅻ 刻字刻線。(十三)工序ⅩⅢ 鍍鉻。(十四)工序 XIV 檢測入庫。二 工藝路線方案二(一)工序Ⅰ 車柱體的右端面，粗車 φ90 右端面，車槽 3×2，粗車、半精車外圓 ，車右端倒角。(二)工序Ⅱ 粗車 φ100 柱體左、右端面，粗車 φ 90 柱體左端面，半精車 φ100 左、右端面、φ90 左端面，粗車外圓 φ45 、φ100、φ90，半精車外圓 φ45 、φ100,φ90，車 φ100 柱體的倒角，車 φ45 柱體的過度倒圓。(三)工序Ⅲ 精車 φ100 左端面，φ90 右端面。(四)工序Ⅳ 鉆、擴、粗鉸、精鉸孔 φ20mm 至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 (五)工序Ⅴ 粗銑、精銑 φ90 柱體的兩側面。(六)工序Ⅵ 鉆 4 孔，鉸 6 孔。(七)工序Ⅶ 鉆 4—φ9 孔。(八)工序Ⅷ 磨削外圓面 φ100，φ90， 。(九)工序Ⅸ 磨削 B 面，即 外圓面、φ100 右端面、φ90 左端面。(十)工序Ⅹ 刻字刻線。(十一)工序Ⅺ 鍍鉻。(十二)工序Ⅻ 檢測入庫。三 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點在于：方案一是從左端面加工到右側，以 的外圓作為粗基準加工左端面及 φ20mm 的孔又以孔為精基準加工，而方案二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。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。第四節(jié) 確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸本次設計以工序Ⅶ 鉆 φ 4 孔，鉸 φ6 孔為例,進行重點分析,起加工表面的工步名稱,工步基本尺寸,工步公差等級,經(jīng)濟度公差,工步尺寸,表面粗糙度如下表：加工表面工步名稱工步余量工步基本尺寸工步公差等級經(jīng)濟度公差工步尺寸表面粗糙度毛坯 實心鉆 2Z=3.9 3.9 IT11 0.075 Φ3.9 12.5Φ4 孔鉸 2Z=0.1 4 IT10 0.048 Φ4 6.3毛坯 2Z=4 ４ IT11 0.075 Φ4 12.5鉆 2Z=1.8 ５.８ IT11 0.075 Φ5.8 12.5Φ6 孔鉸 2Z=0.2 ６ IT10 0.048 Φ6 3.2第五節(jié) 確定切屑用量本次設計以工序Ⅶ 鉆 φ4 孔，鉸 φ6 孔為例,進行重點分析。一)鉆 φ4 孔選用 Z535 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=0.20mm/r.由《切削用量手冊》取 V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m由 Z35 鉆床取 n =1700r/min.故 VC =21m/min.(二) 鉸 6 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 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）夾具設計經(jīng)老師指定，設計第Ⅶ道工序鉆 φ4 孔，鉸 φ6 孔的專用夾具，本夾具將用于 Z525 搖臂鉆床。第一節(jié) 設計要求本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，面精度不是主要考試的問題。第二節(jié) 定位基準的選擇及夾具說明由零件圖可以知道，4× mm 孔與零件中心孔軸線有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線同心圓 68mm 上，可以用中心短銷定位。限制 2 個自由度，夾具的底板限制 3 個自由度，由于鉆孔沿軸向自由度不需要限制，另外，對于 90 突臺銑削的兩側面與軸線有尺寸要求，分別為 20mm 和 12mm,可以在鉆模板設計一側板限制該面轉動，保證尺寸。然后利用鉆模板和夾具夾緊零件。由零件圖可以知道，該孔與 φ90 圓上的右側突臺有尺寸要求，孔中心離左側突臺28mm，偏差在 0.3mm，其位于左側 φ45 圓面上。鉆孔時可以以 φ45 外圓表面以及 φ100左端面和 φ90 上小平面為定位基準，用一個 V 型快卡住 φ45 外圓，支承板擋住 φ100 左端面，支承釘頂住 φ90 上小平面實現(xiàn)完全定位。在右側選擇搖臂式偏心輪壓緊機構實現(xiàn)工件的夾緊。同時采用翻轉式鉆模保證尺寸。具體見夾具裝配圖和零件圖。（八） 參考文獻1、 《機械制造技術基礎課程設計指導書》馮濤，王宏斌，劉志節(jié)主編西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院2． 《機械設計課程設計手冊》 吳忠澤，羅盛國高等教育出版社3.《機械制造工藝設計簡明手冊》李益民主編機械工業(yè)出版社4. 《切削用量簡明手冊》艾興等編機械工業(yè)出版社5. 機床夾具設計手冊》王光斗等主編上?？茖W技術出版社6. 機床夾具設計原理》 。龔定安等主編7. 、 《機械制造技術基礎》 。華楚生主編重慶大學出版社機械制造技術基礎課程設計說明書題目:法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程制訂及第Ⅶ工序專用家具的設計姓名:謝邦元專業(yè)年級:04 設制 4院系:機械與電子工程學院指導老師:馮濤完成日期:2007-9-14機械制造技術基礎課程設計題目:法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程制訂及選定工序專用家具的設計內(nèi)含：1.機械加工工藝過程卡片及選定工序的工序卡 1 套2.機床專用夾具總裝圖 1 張3.家具主要零件圖 除標準件以外所有夾具零件4.課程設計說明書（包括工藝設計說明和夾具設計說明） 1 份姓名:謝邦元專業(yè)年級:04 設制 4院系:機械與電子工程學院指導老師:馮濤完成日期:2007-9-14