第一篇：CA6140車(chē)床的法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

目 錄

序言???????????????????????????

一、零件的工藝分析????????????????????

二、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)????????????????????? 1．定位基準(zhǔn)的選擇??????????????????? 2．毛坯的制造形式??????????????????? 3．制定工藝路線????????????????????

三、加工工序設(shè)計(jì)????????????????????? 1．確定切削用量???????????????????? 2．確定加工工序????????????????????

四、夾具設(shè)計(jì)??????????????????????? 1．確定設(shè)計(jì)方案???????????????????? 2．計(jì)算夾緊力????????????????????? 3．定位精度分析???????????????????? 4．裝配尺寸鏈及公差分配????????????????

五、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片?????????????????

六、機(jī)械加工工序卡片???????????????????

七、小結(jié)?????????????????????????

八、參考文獻(xiàn)??????????????????????

序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。

一、零件的分析

題目所給的零件是CA6140車(chē)床的法蘭盤(pán)。主要是要來(lái)安裝在機(jī)床上，起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

零件的工藝分析

法蘭盤(pán)共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 法蘭盤(pán)共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：

1、以為?100?0.34基準(zhǔn)面加工表面

這一組加工表面包括：?45?0.017，?45?0.017的右端面

2、以?45?0.017 端面為基準(zhǔn)，先用?18的鉆頭鉆孔，然后擴(kuò)孔，再用鉸刀鉸孔 由于孔與?45?0.017有跳動(dòng)的要求，所以要以?40?0.017 端面為基準(zhǔn) 00000?0.12?100?0.34、?45?0.017外圓，3、以 ?45?0.017端面為基準(zhǔn)，車(chē)?45?0.6、并導(dǎo)1?45?，和1.5?45?。

4、要以孔?200?0.04500?0.120為基準(zhǔn)，精車(chē)所有外圓面，使其達(dá)到要求。

由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。

二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

(一)確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。

（二）定位基準(zhǔn)的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。

（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔?40?0.017外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。

（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。

0

（三）制定工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

工序一 車(chē)端面及外圓?45?0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6150機(jī)床 工序二 以?45?0.017外圓面為基準(zhǔn)，鉆?200后用?19.8鉆頭擴(kuò)孔，再粗、精鉸孔達(dá)到?20000?0.0450?0.12通孔，先用鉆?18的鉆頭鉆孔，然

?0.045的尺寸

?0.120工序三 以?45?0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)?100?0.34、?90、?45?0.6外圓，粗車(chē)0.120?100??0.34、?90左右端面、?45?0.6外圓。

工序四 以?100?0.34外圓面為基準(zhǔn)，倒?200工序五 ?200?0.045?0.12?0.045孔右邊角1?45?。

0?0.12?45?0.6外圓，內(nèi)孔為基準(zhǔn)，精車(chē)?100?0.34、精車(chē)?100?0.34、?90、?0.120?45外圓、倒、和、車(chē)?90左右端面、?4501.5?45?1?45??0.6?0.6柱體的過(guò)度倒圓，保證跳動(dòng)在0.03內(nèi)、并車(chē)3?2槽。

工序六 粗銑、精銑?90柱體的兩側(cè)面。

工序七 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。

工序八 以?200?0.045孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。

2.工藝路線方案二

工序一 車(chē)端面及外圓?45?0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 工序二以?45?0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和0?0.120?0.121?45?

工序三以?45?0.017外圓面為基準(zhǔn)，鉆?200鉸孔達(dá)到?2000?0.0450?0.045通孔，先用鉆?18的鉆頭鉆孔，再的尺寸

?0.12以?45?0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 工序四。以?100?0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45? 工序五 ?200?0.045?0.12內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē)?100?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證

?0.120跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車(chē)3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)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(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。

工序九 以?200?0.045孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。

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(dòng)的要求所以選擇第一個(gè)方案

三、加工工序設(shè)計(jì)

（一）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

“CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。

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

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

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱《工藝手冊(cè)》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長(zhǎng)度余量均為4（均為雙邊加工）

0?0.12車(chē)削加工余量為： 粗車(chē) 2mm 精車(chē) 0.7mm 2.內(nèi)孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到

由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。

取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）

（二）確立切削用量及基本工時(shí)

序一 以?100?0.34外圓為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)?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。加工要求：粗車(chē)外圓?55，尺寸保證到?47。

機(jī)床：CA6150車(chē)床。選擇刀具：

車(chē)端面

選用93°偏頭端面車(chē)刀，選擇車(chē)刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角 =10°，后角 =8°，主偏角93°。,副偏角k =10 °,刀尖角圓弧半徑0.5，刃傾角 =－10°。

車(chē)外圓

90°焊接式直頭外圓車(chē)刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角－10°，刀尖圓弧直徑0.5mm。工序Ⅰ：

粗車(chē)?45?0.017外圓 90°焊接式直頭外圓車(chē)刀

確定加工時(shí)間

由于余量為8mm，因此分二次切削，吃刀深度為ap=4mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min 0?0.120v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=86.4m/min 0.20.150.24540.4確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns= 1000v??d=1000?86.4=497r/min

3.14?555 按機(jī)床取nw=500r/min 實(shí)際切削速度為v=86.35r/s

車(chē)外圓時(shí)tm1=041?5?2=0.46min 500?0.4粗車(chē)?45?0.017右端面 選用93°左偏頭端面車(chē)刀

確定加工時(shí)間

由于余量為2mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=95.7m/min 450.220.150.40.2確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?95.7=554r/min

3.14?55按機(jī)床取nw=560r/min 實(shí)際切削速度為v=96.7r/s

車(chē)端面時(shí)tm2?l1?l2?l3?247/2?2?2??0.12min nw?f560?0.4工序II 選CA6150車(chē)床

查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.36mm/r，d取18mm時(shí)v=14m/min

vt?v?kTv?kcv?klv?ktv?14?0.8?11.2m/min

n?1000vt1000?14??247r/min ?d03.14?18可考慮選擇nc?250r/min，故取f?0.27mm/r

r/m in?f?0.28mm/r

nc?250鉆、擴(kuò)孔時(shí)tm1?l??l91?10= ?2=2.99min ncf250?0.27m/m in鉸孔時(shí)ap?0.1f?0.27mm/ r vc?9.6 6

?n?

?tm21000vt1000?9.6??1

53取nc?160

??203.14?2091?10??1.9mi n195?0.27工序III

確定加工時(shí)間

由于余量為8mm，因此分二次切削，吃刀深度為ap=3.5mm

查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）

粗車(chē)?100?0.34外圓 ?0.12v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=86.4m/min 0.20.150.24540.4確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?86.4=252r/min

3.14?109按機(jī)床取nw=250r/min 實(shí)際切削速度為v=78.5 m/min

車(chē)外圓tm1=

粗車(chē)?90外圓 14?2?2=0.32min 250?0.4v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=86.4m/min 0.20.150.24520.4確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?86.4=278r/min

3.14?99按機(jī)床取nw=320r/min 實(shí)際切削速度為v=90.4m/min

車(chē)外圓tm2=12?2?2=0.22min 320?0.4粗車(chē)?100?0.34左端面 選用93°左偏頭端面車(chē)刀

確定加工時(shí)間

由于余量為2.5mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min ?0.12 7 v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=95.7m/min 450.220.150.40.2確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?95.7=305r/min

3.14?100按機(jī)床取nw=320r/min 實(shí)際切削速度為v=100.5 m/min 車(chē)端面時(shí)tm2??0.12l1?l2?l3?2(101?20)2?2?2??0.35min nw?f320?0.4粗車(chē)?100?0.34右端面 選用93°右偏頭端面車(chē)刀

確定加工時(shí)間

由于余量為2.5mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）

計(jì)算切削速度，耐用度t=45min

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=95.7m/min 450.220.150.40.2確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?95.7=305r/min

3.14?100按機(jī)床取nw=320r/min 實(shí)際切削速度為v=100.5 m/min 車(chē)端面時(shí)tm2?

粗車(chē)?90左端面

選用93°左偏頭端面車(chē)刀

確定加工時(shí)間

由于余量為2mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min l1?l2?l3?2(101?55)2?2?2??0.21min nw?f320?0.4

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=95.7m/min 450.220.150.40.2 8 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?95.7=339r/min

3.14?90按機(jī)床取nw=320r/min

實(shí)際切削速度為v=90.4 m/min

車(chē)端面時(shí)tm2?l1?l2?l3?2(91?47)2?2?2??0.20

nw?f320?0.4粗車(chē)?90右端面

選用93°右偏頭端面車(chē)刀

確定加工時(shí)間

由于余量為2mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）

計(jì)算切削速度，耐用度t=45min

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=95.7m/min 0.20.150.24520.4確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?95.7=339r/min

3.14?90按機(jī)床取nw=320r/min 實(shí)際切削速度為v=90.4r/s 車(chē)端面時(shí)tm2?0l1?l2?l3?2(91?47)2?2?2??0.20

nw?f320?0.4粗車(chē)?45?0.6外圓

確定加工時(shí)間

由于余量為2mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）

計(jì)算切削速度，耐用度t=45min

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=95.7m/min 0.20.150.24520.4確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?95.7=339r/min

3.14?90按機(jī)床取nw=320r/min

實(shí)際切削速度為v=90.4 m/min 車(chē)端面時(shí)tm2?l1?l2?l3?2(91?47)2?2?2??0.20

nw?f320?0.4倒角1.5?45?和1?45?

基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.03min。工序IV

基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.03min。

工序五 ?200?0.045內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē)?100?0.34左端面、?90右端面、?40?0.017和

?0.1200?450?0.6外圓。車(chē)?45?0.6柱體的過(guò)度倒圓，保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車(chē)3?2槽

工序V 精車(chē)?100?0.34左端面

確定加工時(shí)間

由于余量為0.5mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=0.5mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.15mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min ?0.12

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=145m/min 450.20.50.150.150.2確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?145=462r/min

3.14?100按機(jī)床取nw=450r/min 實(shí)際切削速度為v=141.3r/s 車(chē)端面時(shí)tm2?

精車(chē)?90右端面

確定加工時(shí)間

由于余量為2mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=0.5mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.15mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min l1?l2?l3?2(100?20)2?2?2??0.65

nw?f450?0.15

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=145m/min 450.20.50.150.150.2 10 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?145=513r/min

3.14?90按機(jī)床取nw=500r/min 實(shí)際切削速度為v=141.3r/s 車(chē)端面時(shí)tm2?精車(chē)?40?0.017

確定加工時(shí)間

由于余量為2mm，因此分一次切削，吃刀深度為ap=2mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.15mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min 0l1?l2?l3?2(91?47)2?2?2??0.35

nw?f500?0.15

v=cvtmapxvfyv?kv=

189.8?0.81?0.8?1.54=145m/min 0.20.150.2450.50.15確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

ns=1000v??d=1000?145=982r/min

3.14?47按機(jī)床取nw=900r/min 實(shí)際切削速度為v=132.8m/min 車(chē)端面時(shí)tm2?車(chē)3?2槽

車(chē)?45?0.6柱體的過(guò)度倒圓

工序Ⅵ

(一)粗銑兩側(cè)面

（1）刀具選擇

根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1及銑刀樣本手冊(cè)，選兩把鑲片圓鋸齒銑刀，外徑160mm,內(nèi)徑32mm,L=3mm,Z=40（2）切削用量

L=3mm（3）由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X61W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取f=0.14-0.24mm/r,取f機(jī)=0.14mm/r。（4）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm,由《切削手冊(cè)》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀T=150min.（5）確定切削速度Vc

由《切削手冊(cè)》表3,13,當(dāng)取Vc=130m/min 0l1?l2?l3?241?2?2??0.33

nw?f900?0.15 11 ns=1000v??d=1000?130=258.6r/min

3.14?90

根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=255r/min.則實(shí)際切削速度為Vc = 128m/min

當(dāng)n機(jī)=255r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度Vf=fm=fz×z×n

V機(jī)=0.14×40×255=1428mm/min.X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取Vf=980mm/min（6）計(jì)算基本工時(shí)

L=48m

L1=38mm

L2=5 T=(L+L1+L2)/fm=(48.2+38+5)/960=0.09 min(二)精銑兩側(cè)面(1)工序要求

證表面粗糙度Ra=3.2,單邊加工余量z=0.55mm,選X63臥式銑床,使用專用夾具.選擇刀具:由《工藝手冊(cè)》表5.45及銑刀桿手冊(cè),選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,同時(shí)銑削兩面,銑刀外徑d0=160mm,D=40mm,L=20mm,Z=22(由《切削手冊(cè)》表4.1, 4.2)(2)確定銑削深度

由于單邊加工余量Z=0.55mm,余量不大,故一次走刀完成,則 =0.55mm.(3)確定每齒進(jìn)給量fz 由《切削手冊(cè)》表3.3在X63銑床功率為10kw(《切削手冊(cè)》表3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低,用高速鋼成形盤(pán)銑刀加工時(shí),選每齒進(jìn)給量fz=0.08mm/z(4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度

根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為0.2mm,由《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑d0=160mm,則T=150min(5)確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3.11,取Vc=30,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30×0.9×1.0×0.8=21.6m/min nc查=1000×Vc / d0=1000×21.6/160 =43r/min 查X63機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=47.5r/min.則實(shí)際切削速度為Vc = n機(jī)d0/1000= ×47.5×160/1000=23.87m/min,當(dāng)n機(jī)=47.5r/min時(shí),工作臺(tái)每分進(jìn)給量fm=Vf=fz×z×n機(jī)=0.08×22×47.5=83.6mm/min

由X63機(jī)床說(shuō)明書(shū)(《見(jiàn)工藝手冊(cè)》表4.2-40)選取銑床工作臺(tái)進(jìn)給量fm=75mm/min(6)計(jì)算基本工時(shí) L=l+l1+l2=91 T=L/fm=91÷75=1.2min 工序Ⅷ：先用?4鉆頭鉆通孔，再壙孔到?5.9，再鉸孔到達(dá)所要求的精度 查手冊(cè)，知鉆?4孔時(shí)f1?0.42mm/r，鉆?5.9的鉆頭孔：f1?0.6mm/r

n?1000?14?743rmin 3.14?6

查手冊(cè)去標(biāo)準(zhǔn)值n1?680r/min

鉸孔時(shí)f3?0.28mm/r、Cv?109、Zv?0.2、M?0.3、Xv?0.1、T?180

15.6?60.2Cv??0.8?9m?91mm0.30.10.5mins180?0.3?0.6

1000Vc1000?9n3???478rmin?d03.14?6

取

tm?n3?545rmin

L??L1??L??12.5?57?57?5?2?3????0.16minn1f1n2f2n3f3680?0.42680?0.42545?0.28

工序Ⅸ：由于鉆4個(gè)?9孔，先用?8.9的鉆頭鉆孔，然后再鉸孔

鉆孔時(shí)：f1?0.81mm/r、Vc?10m/min

鉸孔時(shí)：f1?0.62mm/r、Vc?10m/min

由于速度是一樣的所以

n?1000?Vc1000?10??330rmin?d3.14?9

查表可知道取n?392r/min 8?58?5tm??4??0.1?6392?0.813?920.6

20.?210.37min

四 夾具設(shè)計(jì)：

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)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(guī)定和本零件在工作時(shí)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Ra3.2，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為Ra3.2 3． 鉆削力的計(jì)算：

px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-8

0.62000.6

?HB?k??p?190??

?190?1.03

4．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 夾緊力計(jì)算：

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》由表1-2-23

由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以?shī)A緊力w0?w所以?shī)A具設(shè)計(jì)符合要 求

4．裝配尺寸鏈及公差分配

五、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片

六、機(jī)械加工工序卡片

七、小結(jié)

八、參考文獻(xiàn)

《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》

《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

第二篇：!!!!!!!車(chē)床法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

序 言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。

就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加生產(chǎn)實(shí)踐打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計(jì)尚存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師予以指教。

一、零件的分析

（一）零件的作用

題目所給的零件是法蘭盤(pán)（見(jiàn)附圖1），其為盤(pán)類零件，用于臥式車(chē)床上。車(chē)床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤(pán)定心。法蘭盤(pán)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(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤(pán)共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1．以Φ80孔為中心的加工表面

這一組加工表面包括：Φ62±0.015孔及其倒角以及與其垂直的端面，Φ80h11外表面，兩個(gè)M64×1.5的槽，Φ36 0成

120°的Φ16.5階梯孔的兩端面。

2．以A面為基準(zhǔn)的加工表面

這一組加工表面包括：三個(gè)互成120°的ф16.5階梯孔，一個(gè)側(cè)面C,一個(gè)平面D。這兩組表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ62±0.015孔對(duì)B端面的徑向圓跳動(dòng)公差為0.04mm。

由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專

+0.6

2孔以及與其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三個(gè)互用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。

二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

（一）確定毛坯的制造形式

材料為HT15-33?？紤]到法蘭主要承受靜壓力，因此選用鑄件。

（二）基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。

（1）粗基準(zhǔn)的選擇。

按照有關(guān)粗基準(zhǔn)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(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)），孔Φ62±0.015與B端面有0.04mm的圓跳動(dòng)公差要求，現(xiàn)選擇Φ52g6外表面B為粗基準(zhǔn)，利用三爪自定心卡盤(pán)加持外圓A，并且使卡盤(pán)端面緊靠A端面，這樣可以消除所有六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。

（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。

（三）制訂工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

1．工藝路線方案一

工序1 粗車(chē)Φ16.5端面，粗、精車(chē)外圓Φ80h11及車(chē)倒角，車(chē)兩個(gè)槽Φ64，車(chē)外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，車(chē)端面A。

工序2 擴(kuò)孔Φ62±0.015，擴(kuò)孔Φ36 0+0.62，絞孔Φ62±0.015，絞孔Φ36 0+0.62 工序3 車(chē)兩個(gè)槽M64×1.5，車(chē)孔Φ62±0.015倒角。工序4 鏜刀鏜R3圓角 工序5 銑Φ80h11端面.工序6 鉆三個(gè)孔Φ16.5，鉆三個(gè)孔Φ11。工序7 拉槽6×6。

工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。工序9 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序10 銑平面保證尺寸54mm 工序11 表面處理，檢驗(yàn)入庫(kù)。2．工藝路線方案二

工序1 粗車(chē)Φ80h11外圓柱面，車(chē)Φ120外圓柱面，車(chē)Φ80h11端面及倒角，車(chē)Φ16.5端面及倒角，精車(chē)外圓Φ80h11，粗車(chē)Φ62±0.015孔，精車(chē)Φ62±0.015孔及倒角，車(chē)螺紋M64×1.5，車(chē)兩個(gè)密封槽Φ64。

工序2 車(chē)Φ52g6端面，車(chē)端面A，車(chē)Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車(chē)孔Φ36 0+0.62。

工序3 鉆三個(gè)孔Φ16.5，鉆三個(gè)孔Φ11。工序4 拉槽6×6。工序5 鏜刀鏜R3圓角 工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。

工序9 表面處理，檢驗(yàn)入庫(kù)。

3．工藝方案的比較與分析

上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一選擇對(duì)孔Φ36 0+0.62進(jìn)行鑄造然后在機(jī)加工（擴(kuò)、絞），對(duì)Φ62±0.015孔采取先擴(kuò)后絞。在加工過(guò)程中，要進(jìn)行七次裝夾，用五套夾具，共八道工序。方案二選擇對(duì)孔Φ36 0+0.62進(jìn)行先鉆后車(chē)，對(duì)Φ62±0.015孔采取先粗車(chē)后精車(chē)。在加工過(guò)程中，要進(jìn)行六次裝夾，用五套夾具，共七道工序。相比之下，方案工序更為簡(jiǎn)單。在工序安排中，裝夾次數(shù)越多，定位次數(shù)越多，造成的定位誤差也就越大，而且所用工時(shí)會(huì)越多。而且方案一沒(méi)能完成車(chē)螺紋M64×1.5工序。除此以外，方案二的1、2工序可合并為一個(gè)工序，兩個(gè)方案都沒(méi)有考慮到零件毛坯為鑄件，因而在所有機(jī)加工之前，應(yīng)先安排除砂工序。綜合考慮以上各方面，對(duì)方案進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的具體工藝方案確定如下：

工序1 除砂。

工序2 粗車(chē)Φ80h11外圓柱面，車(chē)Φ120外圓柱面，車(chē)Φ80h11端面及倒角，車(chē)Φ16.5端面及倒角，精車(chē)外圓Φ80h11，粗車(chē)Φ62±0.015孔，精車(chē)Φ62±0.015孔及倒角，車(chē)螺紋M64×1.5，車(chē)兩個(gè)密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤(pán)夾持Φ52g6外圓柱面）

車(chē)Φ52g6端面，車(chē)端面A，車(chē)Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車(chē)孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤(pán)夾持Φ80h11外圓柱面）

工序3 鉆三個(gè)通孔Φ11，鉆三個(gè)孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5（以端面A為精基準(zhǔn)，）工序4 拉槽6×6。工序5 鏜刀鏜R3圓角。工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。工序9 表面處理，檢驗(yàn)入庫(kù)。

將以上內(nèi)容一并填入工藝過(guò)程卡片，見(jiàn)附表1。

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“法蘭盤(pán)”零件材料為HT15-33，硬度為170-240HBS，毛坯的重量為2.5kg,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄件。

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1．外圓表面（Φ80h11，Φ52g6，Φ120）

外圓Φ80h11，表面粗糙度要求1.6μm,公差等級(jí)為 6級(jí)，查《機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）表3-9（P87）采用先車(chē)（只能達(dá)7級(jí)精度），然后再磨（可達(dá)6級(jí)精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車(chē)的雙邊余量為2Z=2mm,精車(chē)雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊(cè)》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。

外圓Φ52g6，表面粗糙度要求為1.6μm，公差等級(jí)為 6級(jí)，查《手冊(cè)》表3-9（P87）采用先車(chē)，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車(chē)的雙邊余量為2Z=2mm，精車(chē)雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊(cè)》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。

外圓ф120，選用粗車(chē)的雙邊余量為2Z=2mm。2．內(nèi)孔表面（Φ62±0.015，Φ36 0

+0.62）

內(nèi)孔Φ62±0.015，查《手冊(cè)》表3-9（P87），采取先粗車(chē)再精車(chē)。根據(jù)其尺寸，選用粗車(chē)的雙邊余量為2Z=2mm，查《手冊(cè)》9-11(P401),選用精車(chē)的雙邊余量為2Z=0.4mm。

內(nèi)孔Φ36 0+0.62，查《手冊(cè)》表3-5（P74），為9級(jí)公差要求，查《手冊(cè)》表3-9（P87），采取先鉆孔后精車(chē)。根據(jù)其尺寸，選用鉆孔的雙邊余量為2Z=35.6mm，查《手冊(cè)》9-11(P401),選用精車(chē)的雙邊余量為2Z=0.4mm。

3．外圓端面加工余量及公差（Φ80h11及Φ52m6端面）

外圓Φ80h11端面粗糙度要求為3.2μm，軸向無(wú)公差要求。查《手冊(cè)》表3-13（P91），粗銑的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達(dá)要求，因而選用粗車(chē)即可。選用粗車(chē)的加工余量為Z=1mm.外圓Φ52g6端面粗糙度要求為6.3μm，軸向無(wú)公差要求。查《手冊(cè)》表3-13（P91），粗車(chē)的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達(dá)要求，因而選用粗車(chē)即可。選用粗車(chē)的加工余量為Z=1mm.4.Φ16.5端面

Φ16.5端面的粗糙度要求為3.2μm，軸向無(wú)公差要求。查《手冊(cè)》表3-13（P91），粗車(chē)的表面粗糙度可達(dá)3.2μm，因而選用粗車(chē)即可。選用粗車(chē)的加工余量為Z=1mm.5．端面A 端面A粗糙度要求為1.6μm，軸向無(wú)公差要求。公差等級(jí)為 6級(jí)，查《手冊(cè)》表3-9（P87）采用先車(chē)，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車(chē)的余量為Z=1mm，精車(chē)余量為Z=0.5mm，查《手冊(cè)》15-13(P567),選用磨削的余量為Z=0.2mm。

6.側(cè)面C,平面D平面D距內(nèi)孔Φ36中心的距離為54mm，無(wú)公差要求，表面粗糙度要求為6.3μm，計(jì)算得其需切削量為6±0.5mm，根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，選用一次銑削成型。側(cè)面C距內(nèi)孔Φ36中心的距離為34.5-0.40-0.20，表面粗糙度要求為6.3μm，公差為200μm，查《機(jī)械制圖》表8.5（P232），為12級(jí)公差要求，計(jì)算得其需切削量為26.5±0.5mm。根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，選分四次銑削成型。

（五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ：除砂

工序Ⅱ：粗、精車(chē)Φ80h11外圓柱面，車(chē)ф120外圓柱面，車(chē)Φ80h11端面及倒角，車(chē)Φ16.5端面及倒角，粗車(chē)Φ62±0.015孔，精車(chē)Φ62±0.015孔及倒角，車(chē)螺紋M64×1.5，車(chē)兩個(gè)密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤(pán)夾持Φ52g6外圓柱面）

車(chē)Φ52g6端面，車(chē)端面A，粗、精車(chē)Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車(chē)孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤(pán)夾持Φ80h11外圓柱面）

工件材料：HT150，HB=150,金屬模鑄造。

加工要求：車(chē)外圓Φ80h11及車(chē)倒角，表面粗糙度要求為1.6μm，6級(jí)公差要求；車(chē)兩個(gè)槽M64×1.5；車(chē)外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2μm，6級(jí)公差要求；車(chē)端面A，表面粗糙度要求為6.3μm。

機(jī)床：C620-1臥式車(chē)床。

刀具：YT15外圓車(chē)刀、YT15端面車(chē)刀、YT15內(nèi)圓車(chē)刀、高速鋼螺紋車(chē)刀，刀桿尺寸為16×25mm。切削用量：

1.粗車(chē)Φ80h11外圓柱面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380），當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，ap=1mm,工件直徑為80mm時(shí)

f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2）計(jì)算切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381），切削速度的計(jì)算公式為（壽命選60T）

Vc=CV×KV/(Tapf)m/min 其中：CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系數(shù)見(jiàn)《手冊(cè)》表8-61至表8-69，即 KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。

m

x

y2所以 vc=158×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97/(60×1 =71.85(m/min)3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

0.20.1

5×0.8

0.40)ns=1000vc/(πd)=1000×71.85/(3.14×80)=286(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286×0.8=0.18(min)2.精車(chē)外圓Φ80h11 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=102m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×102/(3.14×80)=406(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406×0.6=0.17(min)3.車(chē)Φ120外圓柱面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=85m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×85/(3.14×120)=225(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225×1.0=0.07(min)4.車(chē)Φ80h11端面及倒角

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.8mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=105m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×80)=418(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418×0.8=0.12(min)5.車(chē)Φ16.5端面及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=35m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×16.5)=675(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675×0.4=0.04(min)6.粗車(chē)Φ62±0.015孔

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=106m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×106/(3.14×60)=560(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560×0.6=0.13(min)7.精車(chē)Φ62±0.015孔及倒角

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.4(mm/r)2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=112(m/min)3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×112/(3.14×60)=590(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590×0.4=0.18(min)8.車(chē)螺紋M64×1.5 采用高速鋼螺紋車(chē)刀，規(guī)定粗車(chē)螺紋時(shí)走刀次數(shù)為i=4;精車(chē)螺紋時(shí)，走刀次數(shù)為i=2.螺距 t=1.5mm,所以進(jìn)給量f=1.5mm/r.1)切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）粗車(chē)螺紋時(shí)： vc=21m/min 精車(chē)螺紋時(shí)： vc=35m/min 2)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

粗車(chē)螺紋時(shí)：n1=1000vc/(πd)=1000×21/(3.14×64)=105(r/min)精車(chē)羅紋時(shí)：n2=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×64)=174(r/min)3)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

粗車(chē)螺紋時(shí)：t1=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×4/(105×1.5)=0.41(min)精車(chē)螺紋時(shí)：t2=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×2/(174×1.5)=0.12(min)9.車(chē)兩個(gè)密封槽Φ64 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=84m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×84/(3.14×64)=418(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=2×(l+y+△)/nf=2×(2+1)/418×0.5=0.03(min)10.車(chē)Φ52g6端面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=90m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×90/(3.14×52)=551(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551×0.5=0.04(min)11.車(chē)端面A 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=82m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×82/(3.14×120)=218(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218×1.0=0.17(min)12.粗車(chē)Φ52g6外圓柱面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=105m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×52)=643(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643×0.5=0.04(min)13.精車(chē)Φ52g6外圓柱面倒角及退刀槽 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=125m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×125/(3.14×52)=765(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765×0.4=0.04(min)14.鉆孔Φ36 0+0.62

1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r(見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×36)=350(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=22/(350×0.2)= 0.32(min)15.精車(chē)孔Φ36 0+0.62

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.3mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381）

vc=108m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×108/(3.14×36)=950(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950×0.3=0.15(min)工序Ⅲ：鉆三個(gè)通孔Φ11，鉆三個(gè)孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5 機(jī)床：搖臂鉆床 刀具：高速鋼鉆頭 切削用量：

1.鉆三個(gè)通孔Φ11 刀具材料：高速鋼。

1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r(見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×11)=1150(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150×0.2)= 0.21(min)2.鉆三個(gè)階梯孔Φ16.5 刀具材料：高速鋼。

1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r(見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×16.5)=770(r/min)4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=3×(l+y+△)/nf=5/(770×0.2)= 0.1(min)2.惚沉頭孔Φ16.5 工序Ⅳ：拉槽6×6 機(jī)床：臥式拉床L6120 刀具：高速鋼拉刀 切削用量：

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）

取f=0.02mm 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表12-8（P462）

vc=30m/min 3)確定機(jī)床行程數(shù)

ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=2×(l+△)× ns/(1000vc)=2×30×20/30=(min)

工序Ⅴ：用鏜刀鏜R3圓角，選刀具半徑為3mm，機(jī)床為T(mén)740金剛鏜床f=0.2mm/r,切削速度則V=100m/min則nω=1000V/πd=(1000×100)/π58=584r/min Tm=(l+l1)/(nωf)=(2π×16+2)/(584×0.2)=0.19min 工序Ⅵ：銑平面保證尺寸54 機(jī)床：立式銑床X51 刀具：鑲齒三面刃銑刀（高速鋼）切削用量：

1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r(見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P481）)2）切削速度 Vc=20(m/min)(見(jiàn)《手冊(cè)》表13-12（P484）3）切削深度 ap=6mm(見(jiàn)《手冊(cè)》P480敘述）4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=48/(65×2.0)=0.37(min)工序Ⅶ：銑側(cè)面保證尺寸34。5

1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r(見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P481）)2）切削速度 Vc=20(m/min)(見(jiàn)《手冊(cè)》表13-12（P484）

3）切削深度 由于該工序余量較大（26.5±0.5mm），所以分四次銑削成型。根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，通常鑄鐵件銑削深度為5-7mm,所以，前三次選用ap=7mm，第四次選用ap=5.5mm。

4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379）

tm=4×(l+y+△)/nf=100×4/(65×2.0)= 3.08(min)工序Ⅷ：磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。機(jī)床：外圓磨床M1412 刀具：根據(jù)表15-2至15-7，選用WA46KV6P200×32×125型砂輪。

其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46#，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為200×32×125(D×B×D)。

切削用量： 1.磨外圓Φ80h11 1）工件速度 VW=25m/min 見(jiàn)《手冊(cè)》表15-12（P566）2)進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程(見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P480）)3）切削深度 ap=0.03mm 4)砂輪速度 v=35m/min 5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6）加工工時(shí)

tm=2LZbK/1000fafr

式中，L—加工長(zhǎng)度，40mm;Zb—單面加工余量，0.2mm;K—系數(shù)，1.10；

fa—工作臺(tái)軸向移動(dòng)速度；

fr—工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。

tm=2×40×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.60（min）

2.磨外圓Φ52g6 1）工件速度 VW=25m/min 見(jiàn)《手冊(cè)》表15-12（P566）2)進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程(見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P480）)3）切削深度 ap=0.03mm 4)砂輪速度 v=35m/min 5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6）加工工時(shí)

tm=2LZbK/1000fafr

=2×10×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.15（min）工序Ⅸ：表面處理，檢驗(yàn)入庫(kù)。

最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工序卡片，見(jiàn)附表2-6。三.夾 具 設(shè) 計(jì)

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)通用夾具。經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第七道工序——銑側(cè)面保證尺寸34.5mm夾具，本夾具將用于X51立式銑床。刀具為高速鋼鑲齒三面刃銑刀。3.1 問(wèn)題的提出

在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。

3.2 卡具設(shè)計(jì)

1． 定位基準(zhǔn)的選擇

出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇端面，側(cè)面為基準(zhǔn)（自由度限制數(shù)為3個(gè)），配合以兩個(gè)菱形銷（自由度限制數(shù)為3個(gè)）。

2． 切削力和卡緊力計(jì)算

本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 KF=kM=(軸向力

Fi?CFdMf0210190)0.6=1.062 fyMkF?588.6?0.0071.0?0.220.8?1.062?5.259N

扭矩

Mc?CMd0zMfyMkM?225.63?0.0072.0?0.220.8?1.062?5.694?10?6N.m由矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。

驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度： ns?1.3F?179.94MPa

?d2c45鋼的強(qiáng)度為450MPa 強(qiáng)度滿足

使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。3.3 定位誤差分析

本工序采用側(cè)面夾緊，使用端面，兩菱形銷定位，而工件自重會(huì)始終靠近凸臺(tái)，當(dāng)然工件有一定的誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。

鉆套選用快換鉆套 Φ13mm。偏差為?13?0.016mm 菱形銷選用13。偏差為13?0.012。銷釘孔選用Φ10H7。偏差為?100

?0.018?0.024?0.040mm 3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明

如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞 動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機(jī)動(dòng)夾緊能提高夾緊速度，這樣還可以使得制造夾具的制造工藝簡(jiǎn)單省事。由于選擇的定位基準(zhǔn)為零件的底面和軸孔，所以可以使用凸臺(tái)和菱形銷配合定位。

此外，由于本零件是中批生產(chǎn)，隨著加工零件個(gè)數(shù)的增加，夾具磨損也將增大，這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大，廢品率升高，間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)，采用雙壓板機(jī)構(gòu)可以防止這個(gè)問(wèn)題，延長(zhǎng)了夾具的使用壽命。

四.總 結(jié)

為期二周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，二周是時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這二周的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。

課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。

最后，衷心的感謝王彤老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計(jì)。謝謝！！五.參 考 文 獻(xiàn)

【1】趙家齊主編．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)．機(jī)械工業(yè)出版社，1997 【2】王紹俊主編．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1985 【3】《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組編．金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)．上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983 【4】上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編．金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社．1984 【5】南京市機(jī)械研究所主．金屬切削機(jī)床夾具圖冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社 【6】呂周堂、陳曉光主編．互換性與技術(shù)基礎(chǔ)．中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社

第三篇：法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)

說(shuō)明書(shū)

班級(jí)：

姓名：

題目：

設(shè)計(jì)法蘭盤(pán)4*Φ9mm孔的夾具 任務(wù)：

（1）繪制零件圖1張 A4紙

（2）繪制夾具零件圖1張 A2紙

（3）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份

原始資料：

該零件圖樣一張；材料為鑄鐵，產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)。

分組要求：

全班同學(xué)共39人，分為10個(gè)小組，每組4名同學(xué)，每組同學(xué)在提供 備選題中選擇一種零件。設(shè)計(jì)要求：

工藝規(guī)程可行，參數(shù)選擇正確，設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確，文字語(yǔ)句通順，視圖繪制規(guī)整。設(shè)計(jì)時(shí)間：

一周

零件圖

目錄

一 設(shè)計(jì)目的

二 加工工藝分析

三 定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)

四 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊裝置

五 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

六 確定夾具總圖的技術(shù)要求

一 設(shè)計(jì)目的

1.通過(guò)完成支架通槽加工夾具的設(shè)計(jì)，將具有查找文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)的能力；且對(duì)機(jī)械生產(chǎn)實(shí)際中夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的了解和自身能力提高。

2.通過(guò)CAD畫(huà)圖，學(xué)生能夠?qū)⒁郧暗臋C(jī)械制圖和專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，是一項(xiàng)綜合能力的提升。

3.課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題。初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（氣門(mén)搖桿軸支座）的夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指導(dǎo)。

二 加工工藝分析

基面的選擇

工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。

在本工序中除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，還需要保證以下的位置精度：

左右Φ9孔圓心到圓柱的軸線的水平距離分別為12mm、20mm；

該工件剛度較好，4*Φ9孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的各端面和各孔均已經(jīng)過(guò)加工，故為定位基準(zhǔn)的選擇提供了有利條件。

三 定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)

工件的定位必須解決兩個(gè)問(wèn)題：即根據(jù)加工技術(shù)要求限制工件的自由度；使定位誤差控制在允許的范圍內(nèi)。1.工件的定位原理

在制定工件的工藝規(guī)程時(shí)，已經(jīng)初步考慮了加工工藝基準(zhǔn)問(wèn)題，有時(shí)還繪制了工序簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)來(lái)具時(shí)原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定位基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。

六點(diǎn)定位原理是采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件實(shí)現(xiàn)完全定位。這里要清楚每個(gè)點(diǎn)都必須起到限制一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的作用，而絕不能用一個(gè)以上的點(diǎn)來(lái)限制三個(gè)自由度。因此，這六個(gè)點(diǎn)絕不能隨意布置。2.完全定位和不完全定位

根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時(shí)需要將工件的六個(gè)自由度全部限制，稱為完全定位。有時(shí)需要限制的自由度少于六個(gè)，稱為不完全定位。

3.欠定位與過(guò)定位

根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，這就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒(méi)有完全被限制，或某自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制，稱之為非正常情況，前者又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對(duì)不允許的。后者稱為過(guò)定位，加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，但在特殊場(chǎng)合下，如果應(yīng)用得當(dāng)，過(guò)定位不僅是允許的，而且會(huì)成為對(duì)加工有利的因素。

定位誤差分析

1）定位元件尺寸公差的確定

夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時(shí)相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：

2）零件規(guī)定孔4×Φ9mm在軸線 68mm圓周上，左邊孔距離軸線20mm，右邊孔距離軸線12mm，已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。

夾具體的制造誤差為：對(duì)定位孔軸線平行度為：0.02，則夾具體與鉆模板配合誤差，則經(jīng)過(guò)具體計(jì)算，故誤差不超過(guò)允許誤差。

3）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明

在設(shè)計(jì)夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模，一次固定4個(gè)鉆套，在一次裝夾中可以加工4個(gè)孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以?shī)A緊力不直接對(duì)消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊Φ90突臺(tái)。

裝夾工件時(shí)，先翻開(kāi)鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定

位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。5.根據(jù)以上原則，工件的定位有下列兩個(gè)方案。

第一方案：以Φ20孔和一端側(cè)面為定位基準(zhǔn)，以限制工件的自由度，在本工序前，該工件已經(jīng)經(jīng)過(guò)精加工，其平行度已經(jīng)得到保證，優(yōu)點(diǎn)是工件安裝穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

第二方案：以Φ20孔和銷孔Φ4孔為定位基準(zhǔn)，優(yōu)點(diǎn)是工件安裝穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

從保證加工要求和夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性兩方面來(lái)分析比較，應(yīng)以第一方案來(lái)設(shè)計(jì)定位裝置。

為實(shí)現(xiàn)第一種定位方案，所使用的定位元件又有下列兩種可能性： １）２）用心軸，支承板，此方案誤差較大，不好操作。

用心軸，菱形銷，此方案定位誤差小，操作簡(jiǎn)單，故選此方案設(shè)計(jì)夾具。

四 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊裝置

1.夾緊的目的

工件在夾具中定位后一般應(yīng)夾緊，使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過(guò)程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會(huì)產(chǎn)生變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以工件的夾緊也是保證加工精度的一個(gè)重要的問(wèn)題。

2.夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)滿足以下主要原則

1）夾緊時(shí)不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。

2）夾緊力應(yīng)保證工件位置在整個(gè)加工過(guò)程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。

3）使工件不產(chǎn)生過(guò)大的變形和表面損傷。

４）夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。５）夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便，符合工人操作習(xí)慣。

６）夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。

3.夾緊點(diǎn)選擇的原則

1）盡可能使夾緊點(diǎn)和支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)，使夾緊力作用在支承上，這樣會(huì)減少夾緊變形，凡有定位支承的地方，對(duì)應(yīng)處都應(yīng)選擇為夾緊點(diǎn)并施以適當(dāng)?shù)膴A緊力，以免在加工過(guò)程中工作離開(kāi)定位元件。

２）夾緊點(diǎn)選擇應(yīng)盡量靠近加工表面，且選擇在不致引起過(guò)大夾緊變形的位置。

４．對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求

１）可浮動(dòng) ２）可聯(lián)動(dòng) ３）可增力 ４）可自鎖

根據(jù)以上原則和要求，應(yīng)該使夾緊力落在剛性較好的部位，因該工件的剛性較好，且使用螺母擰緊。因此不需要另外施加夾緊力。

五 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一.1）鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇

在設(shè)計(jì)鉆床夾具時(shí)，首先需要考慮的問(wèn)題是根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量和加工要求、工件的生產(chǎn)批量、工廠的工藝裝備技術(shù)狀況等具體條件，來(lái)選定夾具的結(jié)構(gòu)類型。然后再進(jìn)一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問(wèn)題。

2）鉆床夾具的特點(diǎn)和主要類型

各類鉆床和組合機(jī)床鄧設(shè)備上進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的夾具，統(tǒng)稱為鉆床夾具。由于在鉆孔時(shí)不便于用試鉆發(fā)法把刀具調(diào)整到規(guī)定的位置、采用劃線加工則精度低，生產(chǎn)效率低，故當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，常使用專用鉆床夾具（鉆床夾具習(xí)慣是上稱鉆模）在鉆床夾具上，一般都裝有距定位元件一定距離的鉆套，通過(guò)它引導(dǎo)刀具就可以保證被加工孔的坐標(biāo)位置，并防止鉆頭在切入后的偏斜。

3)鉆套和鉆模板的設(shè)計(jì)

鉆套的作用是確定被加工工件的位置，引導(dǎo)鉆頭、擴(kuò)孔或絞刀并防止在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜。鉆模板與夾具體接連，它是保證鉆床夾具精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上鏈接方式可以分為一下幾種。

1.固定式鉆模板 固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定在夾具體上，在裝配后鏜鉆套底孔，保證鉆套底孔的位置精度要求。因此，固定式鉆模板精度高，但裝卸工件不方便。

2.鉸鏈?zhǔn)姐@模板 鉆模板采用鉸鏈與夾具體鏈接，可以方便的打開(kāi)，便于裝卸工件、清理切削，對(duì)于鉆孔后需要攻螺紋尤為合適。但鉆套位置精度較低，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。

3.可卸式鉆模板 可卸受的鉆模板以倆孔在家具提上的組圓銷和菱形銷定位，并用鉸鏈螺栓將模板和工件一起夾緊，加工完畢需將鉆模板卸下工件。其工件原理與蓋板式鉆床夾具相似。使用這類鉆米版時(shí)，裝卸模板費(fèi)時(shí)費(fèi)力，鉆套的位置精度較低，故一般多在其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時(shí)采用，當(dāng)工件有幾個(gè)加工面時(shí)，為便于裝卸工件，可將其中的一個(gè)或倆個(gè)工作面的鉆模板做成可卸式的。

4.活動(dòng)式鉆模板

在一些情況下，鉆模板往往不能像上述鉆床夾具一樣設(shè)置在夾具上，而是將它連接在主軸箱上，并隨主軸箱而運(yùn)動(dòng)，這種鉆模板稱為活動(dòng)鉆模板。

5.二、由零件結(jié)構(gòu)圖（如下圖）尺寸設(shè)計(jì)夾具各部件的結(jié)構(gòu)尺寸

1）底座

底座使用HT200的鑄造成型，進(jìn)行時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，具有較好的抗壓強(qiáng)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(tái)上。

2）固定導(dǎo)向件

固定導(dǎo)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(wěn)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(chǎn)周期短，成本低。

3）鉆套、襯套的選擇

因?yàn)闉橹信可a(chǎn)，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標(biāo)準(zhǔn)可換鉆套，材料

為T(mén)10A。查機(jī)械手冊(cè)，鉆套與襯套之間采用用H7n6F7m6配合，襯套與鉆模之間采配合。當(dāng)鉆套磨損一定后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)及退刀時(shí)脫出。

4）鉆模板

5）開(kāi)口墊圈的結(jié)構(gòu)如圖所示：

六 確定夾具總圖的技術(shù)要求

１． 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求

１）２）３）夾具外形的最大輪廓尺寸

定位副的配合公差及定位支承間的位置精度

引導(dǎo)副的配合公差帶、引導(dǎo)元件間的位置精度及其一個(gè)引導(dǎo)元件對(duì)定位元件的位置精度 ４）夾具（指定位元件）對(duì)機(jī)床裝夾面間（即夾具安裝面）的相互位置公差 ５）其他結(jié)合副的公差帶及相互位置精度

２． 機(jī)床夾具技術(shù)要求允差值的確定

在確定時(shí)可分兩種情況考慮： １）２）直接與工序位置精度有關(guān)的夾具公差 這種情況一般可按下列原則估算夾具公差：

夾具上的線性尺寸公差及角度公差Tj=(1/5——1/2)Tc。

夾具工作表面相互間的距離尺寸公差及相互位置公差Tj=(1/3——1/2)Tc；

當(dāng)加工尺寸為未注公差尺寸時(shí)，夾具的線性尺寸公差取0.10mm。

３）與加工要求無(wú)直接關(guān)系的夾具公差

設(shè)計(jì)感想

通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，我在多方面都有所提高。通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)，鞏固與擴(kuò)

充了法蘭盤(pán)孔夾具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握氣法蘭盤(pán)孔夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握法蘭盤(pán)孔的夾具設(shè)計(jì)的基本模具，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)獨(dú)立思考的能力也有了提高。

課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程．”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．

一周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解。

在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)夾具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。

在此感謝我們的老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我們工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計(jì)離不開(kāi)老師的細(xì)心指導(dǎo)。

同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。

由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂(lè)意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬(wàn)分感謝。

參考文獻(xiàn)

【1】 李余慶，孟廣耀.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，第二版.——北京： 2008.【2】 王 棟，李大磊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).機(jī)械工業(yè)出版社，——北京：2010.【3】 吳 拓，現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.-——北京： 2009.

第四篇：CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)夾具課程設(shè)計(jì)

題

目

設(shè)計(jì)”CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)831004”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備

內(nèi)容： 1.零件圖

2.毛坯圖

3.機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖

5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖

6.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

張 張

張 1張 1張 1張

序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。

一、零件的分析

零件的作用

題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)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(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。

二.確定生產(chǎn)類型

已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》321頁(yè)表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)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(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》324頁(yè)表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》325頁(yè)表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)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(guī)程設(shè)計(jì)

(一)選擇定位基準(zhǔn)：

粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。

（二）制定工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

0?0.12工序一 車(chē)端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)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(zhǔn)，鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12工序三 以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45?

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

0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē)?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車(chē)3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)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(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。

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

0?0.12工序一 車(chē)端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 00.12工序二以?45?粗車(chē)?100??0.017外圓面為基準(zhǔn)，?0.34、?90外圓，并導(dǎo)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(zhǔn)，鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē)?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車(chē)3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)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(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)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(dòng)的要求所以選擇第一個(gè)方案

（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

”CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。

據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)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(zhǎng)度方向的加工余量及公差（?45??0.017，?0.34端面）。

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱《工藝手冊(cè)》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長(zhǎng)度余量均為4（均為雙邊加工）車(chē)削加工余量為： 粗車(chē) 2mm 精車(chē) 0.7mm 2.內(nèi)孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。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(shí)

0.12?0序一 以?100??0.34外圓為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)?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(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē) ?0機(jī)床：CA6140車(chē)床。刀具：YG6 確定加工時(shí)間：

刀號(hào)YG6 查手冊(cè)

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(jù)CA6140 選nc?710r/min

?實(shí)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(shè)計(jì)：

(一)問(wèn)題的提出

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)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(guī)定和本零件在工作時(shí)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(jì)算：

px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(jì)算：

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》由表1-2-23 可以知道采用點(diǎn)接觸螺旋副的當(dāng)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?shī)A緊力w0?w所以?shī)A具設(shè)計(jì)符合要 求

(二)夾具設(shè)計(jì)

1定位基準(zhǔn)選擇

由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準(zhǔn).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(zhǔn)時(shí),另外為了防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)，為限制次自由度，應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn)，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動(dòng)，因此為了滿足這些定位要求，設(shè)計(jì)壓板結(jié)構(gòu)，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(jì)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(zhǔn)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(diào)刀儲(chǔ)存及對(duì)刀時(shí)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(jiàn)附圖

六、設(shè)計(jì)感想與體會(huì)：

課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程。看著眼前的手工圖紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿，設(shè)計(jì)過(guò)程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。

設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是兩年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通，因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會(huì)。

在這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算，更重要的是我學(xué)會(huì)了合作，我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說(shuō)是綜合了我們的所有智慧。

參考資料：

《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》

《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

第五篇：法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

目錄

一 序言??????????????????????????????1 二 零件的分析???????????????????????????1 2.1 零件的作用???????????????????????????1 2.2 零件的工藝分析?????????????????????????1 三 工藝設(shè)計(jì)規(guī)程??????????????????????????2 3.1 確定毛坯的制造形式???????????????????????2 3.2 基面的選擇???????????????????????????2 3.3 制定工藝路線??????????????????????????2 四 夾具設(shè)計(jì)????????????????????????????5 4.1 問(wèn)題的提出???????????????????????????5 4.2 夾具設(shè)計(jì)????????????????????????????5 五 參考文獻(xiàn)????????????????????????????6

夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一、序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大學(xué)的大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)個(gè)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的練習(xí)，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。

二、零件的分析

（一）零件的作用

題目所給定的零件是CA6140車(chē)床上的法蘭盤(pán)（見(jiàn)附圖1），法蘭盤(pán)是車(chē)床上起聯(lián) 接作用的重要零件。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以?20 0-0.12

0

+0.045

為中心，包括

兩個(gè)?100 0.34mm的端面，尺寸為?45-0.017mm的圓柱面，兩個(gè)?90mm的端面及上面的4個(gè)?9mm的透孔，?45-0.6mm的外圓柱面及上面的?6mm的銷孔，?90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面。

這組加工表面是以?20 0

+0.045 0

為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,所以應(yīng)該先加工?20mm的孔，再加工?100 0.34mm的端面，然后再加工其他的端面和孔。

-0.12

郝志軍：法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)

三、工藝設(shè)計(jì)規(guī)程

（一）確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200，年產(chǎn)量為1000件，為中批量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故 采用金屬模鑄造，法蘭盤(pán)因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。

（二）基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1）粗基準(zhǔn)的選擇

選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)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(gè)要求常常是不能兼顧的，但對(duì)于一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取?45mm外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)夾住工件，消除工件的六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。2）精基準(zhǔn)的選擇

主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。一.工藝路線方案一

夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

工序 1 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?100 0.34mm的端面；粗車(chē)?100 0.34mm的外圓柱面和B面；鉆、擴(kuò)、粗鉸?20mm的孔；車(chē)?20mm內(nèi)孔的倒角

工序 2 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?45-0.017mm的端面；粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?45-0.017mm的外圓柱面；粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?90mm的端面；粗車(chē)?90mm的外圓柱面；車(chē)?20mm內(nèi)孔的倒角；對(duì)?45mm的圓柱面倒角；車(chē)3×2的退刀槽

工序 3 半精車(chē)、精車(chē)?100 0.34mm的外圓柱面和B面，倒?45mm兩端的過(guò)度圓??；車(chē)? 100mm、? 90mm外圓柱面上的倒角

工序 4 粗銑、半精銑、精銑?90mm外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面 工序 5 鉆?4mm孔，鉆鉸?6mm的銷孔 工序 6 鉆4-?9mm透孔

工序 7 磨?100mm、?45mm的外圓柱面

工序 8 磨?90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 9 拋光B面

工序 10 劃線刻字

工序 11 ?100mm外圓無(wú)光鍍鉻 工序 12 檢查入庫(kù) 二.工藝方案二

工序 1 粗車(chē)?100mm端面及外圓柱面，粗車(chē)B面，粗車(chē)? 90mm的外圓柱面 工序 2 粗車(chē)? 45mm端面及外圓柱面，粗車(chē)? 90mm的端面 工序 3 鉆、擴(kuò)、粗絞? 20mm的孔

工序 4 粗銑? 90mm圓柱面上的兩個(gè)平面

工序 5 半精車(chē)? 100mm的端面及外圓柱面，半精車(chē)B面，半精車(chē)? 90mm的外圓柱面，車(chē)? 100mm、? 90mm外圓柱面上的倒角，車(chē)?45兩端過(guò)渡圓弧，車(chē)? 20mm孔的左端倒角

工序 6 半精車(chē)? 45mm的端面及外圓柱面，半精車(chē)? 90mm的端面，車(chē)3×2退刀槽，車(chē)? 45mm圓柱面兩端的倒角，車(chē)? 20mm 內(nèi)孔的右端倒角

工序 7 精車(chē)? 100mm的端面及外圓，精車(chē)B面

-0.12

0

0

-0.12

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郝志軍：法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)

工序 8 精車(chē)? 45mm的外圓，精車(chē)? 90mm的端面 工序 9 精絞? 20mm的孔

工序 10 精銑? 90mm圓柱面上的兩個(gè)平面 工序 11 鉆? 4mm孔，鉆、絞? 6mm孔 工序 12 鉆、絞 4-? 9mm的孔

工序 13 磨? 100mm、? 45mm的外圓柱面 工序 14 磨B面

工序 15 磨? 90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 16 刻線刻字 工序 17 鍍鉻 工序 18 檢測(cè)入庫(kù) 三.工藝方案的比較與分析

上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一 采用先車(chē)削端面并且鉆孔，保證了孔和端面的精度，并且可以提高效率，而方案二采用兩次車(chē)削端面，粗基準(zhǔn)外圓柱面重復(fù)使用，不能保證精度，而且過(guò)程繁瑣。因此選用方案一作為加工工藝方案。由于各端面及外圓柱面都與?20mm軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時(shí)應(yīng)盡量選用?20mm孔為定位基準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)比較修改后的具體工藝過(guò)程如下: 工序 1 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?100 0.34mm的端面；粗車(chē)?100 0.34mm的外圓柱面和B面；鉆、擴(kuò)、粗鉸?20mm的孔；車(chē)?20mm內(nèi)孔的倒角

工序 2 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?45-0.017mm的端面和外圓柱面；粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)?90mm的端面；粗車(chē)?90mm的外圓柱面；車(chē)?20mm內(nèi)孔的倒角；對(duì)?45mm的圓柱面倒角；車(chē)3×2的退刀槽

工序 3 半精車(chē)、精車(chē)?100 0.34mm的外圓柱面和B面，倒?45mm兩端的過(guò)度圓?。卉?chē)? 100mm、? 90mm外圓柱面上的倒角

工序 4 粗銑、半精銑、精銑?90mm外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面 工序 5 鉆?4mm孔，鉆鉸?6mm的銷孔 工序 6 鉆4-?9mm透孔

工序 7 磨?100mm、?45mm的外圓柱面

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夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

工序 8 磨?90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 9 拋光B面

工序 10 劃線刻字

工序 11 ?100mm外圓無(wú)光鍍鉻 工序 12 檢查入庫(kù)

以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。

四、夾具設(shè)計(jì)

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第4道工序——銑削?90mm上的兩個(gè)平面的臥式銑床夾 具。本夾具將用于X63臥式銑床。

（一）問(wèn)題的提出

本夾具主要是來(lái)銑削?90mm法蘭上的兩個(gè)平面。在銑這兩個(gè)平面時(shí)，只需考慮其與?20孔和?100端面的垂直。因?yàn)樵诩庸ね赀@兩個(gè)平面后還要對(duì)其拋光。所以在本道工序中不僅要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且要考慮加工精度。

（二）夾具設(shè)計(jì)

1.定位基準(zhǔn)的選擇

工件以?100端面和?20 0

2.工件的夾緊

由于設(shè)計(jì)的是手動(dòng)夾緊，一方面要考慮工件的安裝與拆卸，另一方面還要實(shí)現(xiàn)夾緊力基本相同，所以考慮使用雙壓板夾緊。

銑床夾具裝配圖見(jiàn)附圖附圖2。

+0.045

孔為定位基準(zhǔn)，在支承板和定位銷上實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位。

郝志軍：法蘭盤(pán)夾具設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

[1] 黃健求.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[2] 吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，2006.[3] 周靜卿，張淑娟，趙鳳芹.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2005.[4] 侯書(shū)林，朱海.機(jī)械制造基礎(chǔ).北京：北京大學(xué)出版社，2006.[5] 李旦，邵向東，王杰.機(jī)床專用夾具圖冊(cè).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.— 6 —